文档介绍：沈阳理工大学
硕士学位论文
车载组合导航系统的卡尔曼滤波器设计
姓名:朱海棠
申请学位级别:硕士
专业:控制理论与控制工程
指导教师:任波
20070101
摘要了降低成本,提高系统定位精度,使系统能实时连续的获得参数,本文提出了车推算子系统和轿煌扑阕楹系己较低辰薪#⒗肷⒒Q∮肎接收机,法对采集的数据进行预处理。通过运动载体的“当前”加速度统计模型和本文建全球定位系统哂卸ㄎ痪ǘ雀撸菀壮鱿治佬切藕耪诘参侍舛贾信号失效的特点。航位推算具有短时定位精度高,但误差随时问累积的特点。为载轿煌扑阕楹系己降纳杓品桨浮本文研究了全球定位系统和航位推算系统的原理,分别对酉低场⒑轿方向传感器电子罗盘和距离传感器轮解码器进行数据的采集。分析比较残差检验法、数据变化率检验法和模糊逻辑检验法,通过仿真实验,确定用模糊逻辑检验立的系统模型,推导出酉低场⒑轿煌扑阕酉低澈虶/航位推算组合系统的卡尔曼滤波方程。通过三个子系统的仿真实验,分析得出:系统滤波后比滤波前误差更小、曲线更平滑。轿煌扑阕楹系己较低潮鹊ザ赖腉子系统、航位推算子系统性能更好、精度更高。本文研究及实验结果表明,车载轿煌扑阕楹系己较低潮鹊ザ赖腉子系统、航位推算子系统误差更小精度更高。关键词:全球定位系统:航位推算:组合导航;卡尔曼滤波沈阳理工大学硕士学位论文
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作者┳:榭、学位论文作者签名:燃,誓导教师签螽:仁浓沈阳理工大学硕士学位论文原创性声明学位论文版权使用授权书并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外,本论文不包含任本人郑重声明:本论文的所有工作,是在导师的指导下,由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出,何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。期年月本学位论文作者完全了解沈阳理工大学有关保留、使用学位论文的规定,即:沈阳理工大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权沈阳理工大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄊ期:日期::
第滦髀车辆导航的研究背景和发展现状汽车导航定位系统“,是进入二十世纪九十年代以后,随着汽车在人们日常生活中的地位不断提高而发展起来的一项新技术。它利用航空导航的一般原理,车,其原理类似于现代的磁罗盘和差分里程计。指南针也是最早出现的导航设备罗盘和里程计这样最基本的定位和导航技术被逐渐应用到了现代车辆上。然而,的车辆计程表。这种仪器用磁罗盘测量车辆的航向,通过测量轮速来测定车辆驶过的距离,再将两者合成起来算出车辆的位置。六十年代末期,美,.狙兄频钠档己较低常唤隹梢晕S没峁┮云滴了彩色显示器以及用存储数字地图的新技术。从那以后,各式各样的、越使用一些相对简单的设备,如陀螺、里程仪、罗盘等,完成对汽车的速度、方向和位移的测量,加上数字地图的匹配,通过一定的融合算法,求解出车辆当前位置并显示在地图上。与航空导航定位技术相比,要求系统的结构简单、成本较低、易于实现并且要有较高的定位精度,这些要求使得车辆定位系统的研究具有了一定的难度。早期的车辆导航定位系统可以追溯到几千年前中国古代的指南车和计里鼓之一,几个世纪以来它经过不断改进,一直被广泛使用。从世纪开始,类似磁最早的包含有电子元件的车辆导航仪是美国在二战期间为吉普车和军用车辆研制的电子路线引导系统采用了另外一种技术体制,它是在关键地点的路面下埋有环状感性天线,汽车经过时即可知道自己的瞬时位置。年研制的自动路线引导系统,以当时最新的车载计算机为墓础,利用了车载电子地图、航位推算系统和地图匹配技术,适时地向驾驶员提供有关信息。现在,在美国的研究已具有中心的不断更新的地图,而且可以为用户提供多条可选的路线以及最佳路线。日本是当今车辆定位与导航系统和智能交通系统发展最为成功的国家之一,它的研究计划开始于年开始智能交通系统的计划,该计划与美国的电子路径引导系统相似。到了年代,日本推出了一种自主导航系统,该系统采用
车辆导航定位技术来越先进的导航系统在市场上涌现,其中不少系统采用了地图匹配、全球定位系统接收机和语音引导技术。在欧洲,车辆导航的起步较晚。八十年代以前没有什么大的发展,到年,静磐瞥隽俗钚碌某盗镜己较低常孟低呈褂煤轿煌扑恪⒌赝计ヅ浼际酰在汽车转弯时用液晶显示和语音提示,为用户提供安全方便的服务。年与美国公司合作研制的相比较而言,我国汽车导航系统的研究只是刚刚起步。但采用全球定位系统进行车辆导航的定位系统在最近几年