許多交通場合,如隧道,地鐵站和地下停車場,需要準確和連續(xù)的室外室內定位。盡管全球定位系統（Global Positioning System,GPS）提供了廣泛的定位,導航和時間服務,但其信號易受干擾,導致性能下降甚至無法使用。慣性導航（Inertial Navigation System,INS）技術是一種自主式導航方法,它不受外界干擾,主要利用加速度計和陀螺儀等慣性傳感器采集的運動數據來進行軌跡推算。該方法在短期內精度非常高,然而隨著時間推移,其誤差也在不斷累積。磁力計+慣性測量單元（Inertial Measurement Unit,IMU）組合是常用的室內定位方法之一,利用磁力計所提供的方向有效地校正慣性導航的誤差,然而磁力計易受周圍環(huán)境的干擾,導致其精度嚴重降低。本文以GPS接收機、磁力計、IMU作為研究對象,分別針對室外定位與室內定位中存在的精度誤差進行方法改良與創(chuàng)新,并提出一個嵌入式移動平臺,以便實現在連續(xù)的室內和室外場景中進行精確定位。主要研究成果如下:（1）為了降低GPS信號中的噪聲,本文將GPS與慣性導航進行組合,采用卡爾曼濾波的方法,以GPS接收機與IMU的組合值... 

【文章來源】：南京郵電大學江蘇省

【文章頁數】：69 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
專用術語注釋表
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國內外研究現狀
        1.2.1 室外定位技術現狀
        1.2.2 室內定位技術現狀
        1.2.3 室外室內連續(xù)定位技術現狀
    1.3 本文研究內容和章節(jié)安排
第二章 相關理論
    2.1 方向余弦矩陣與等效旋轉矢量
        2.1.1 方向余弦陣
        2.1.2 等效旋轉矢量
    2.2 四元數與其微分方程求解
        2.2.1 四元數與姿態(tài)陣之間的關系
        2.2.2 四元數微分方程求解
    2.3 本章小結
第三章 系統定位的算法設計
    3.1 系統室外定位的算法設計
        3.1.1 卡爾曼濾波算法
        3.1.2 GPS/INS組合定位方案
    3.2 系統室內定位的算法設計
        3.2.1 磁力計的誤差模型
        3.2.2 磁力計求解航向角
    3.3 室外室內連續(xù)定位的軌跡推算
    3.4 本章小結
第四章 定位系統的設計實現
    4.1 硬件設計
        4.1.1 處理器電路設計
        4.1.2 室外定位電路設計
        4.1.3 室內定位電路設計
    4.2 軟件設計
        4.2.1 ARM-Linux系統的搭建
        4.2.2 BINR協議解碼
        4.2.3 數據采集與算法的程序設計
    4.3 本章小結
第五章 定位系統的測試實驗
    5.1 實驗預處理
    5.2 室外定位實驗
    5.3 室內定位實驗
    5.4 室外室內連讀定位實驗
    5.5 本章小結
第六章 總結與展望
參考文獻
附錄1 攻讀碩士學位期間撰寫的論文
附錄2 攻讀碩士學位期間申請的專利
附錄3 攻讀碩士學位期間參加的科研項目
致謝



本文編號：3156185