文档介绍：江苏大学
硕士学位论文
车辆组合导航滤波算法研究及GPS接收模块设计
姓名:施维
申请学位级别:硕士
专业:控制理论与控制工程
指导教师:刘国海
20070601
本文在分析传统扩展卡尔曼滤波幕∩希恢中碌穆瞬ǚ椒ㄒ本文设计了车辆导航关键器件——邮漳?椤7桨覆捎昧说驮敕糯笃鳌摘要车辆导航是智能交通的关键技术之一。全球定位系统哂辛己玫某て谖蟛钐匦浴⒔喜畹亩淌本ǘ龋轿煌扑鉊系统具有好的短时精度、差的长期误差特性。车载疍低惩ü适当的导航算法可提供高精度、高频率和可靠的定位数据。基于插值公式的滤波算法逯德瞬应用于组合导航系统的状态估计。插值滤波继承了传统氖凳钡萃平峁梗ü赟逯倒降牟罘址椒ɡ创非线性函数导数的计算,避免了计算复杂的雅可比矩阵,改善了传统惴中泰勒展开线性化造成的较大误差。将多项式插值公式展开的一阶项和二阶项作为函数近似分别得到虳唤缀投撞罘滤波算法。根据疍合系统的状态和观测方程,分别采用和瞬ㄋ惴ü兰聘勘的运动状态。仿真结果表明,虳滤波具有较强的跟踪性和较宽的应用范围,数值稳健性和精度优于惴ā射频胁端芯片和基带处理器等主要元器件,给出了原理图、季趾椭瓢逡求,并详细阐述馕У缏返纳杓疲ㄉ淦凳淙肫ヅ涞缏泛蚐滤波器;淦登岸说缏返纳杓疲ㄐ酒慕峁购托藕畔叩牧樱基带部分的设计,包括渲谩⒂性刺煜呒嗖夂屠┱勾娲⒌韧馕У缏贰I杓撇捎藕欧⑸骱驼媸敌藕爬床馐越邮漳?椋峁砻魃杓频腉接收模块具有很高的灵敏度和定位精度。最后简要介绍了模块的软件配置。关键词:全球定位系统、航位推算、组合导航、卡尔曼滤波、插值滤波、射频、江苏大学硕士学位论文低噪放大器、基带处理器
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学位⋯~:菇、导师弛痧睿徽签字日期:舯年‘月‘学位论文版权使用授权书口在不保密口签字日期:纱辍鲁奕本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权江苏大学可以将本学位论文的全部内容或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密年解密后适用本授权书。本学位论文属予学位论文作者毕业后去向:鞯ノ唬通讯地址:电话:邮编:
学位论文作者躲彩日期:≯年独创性声明】乡日;月本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容以外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已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。
的关键器件—接收模块进行了设计,从而为整个车辆导航系统提供硬件支第一章绪论研究的目的和意义但是灿衅渲旅醯恪!6阅懿睿珿卫星发射的信号受阻挡后早在年代末期,世界上第一颗人造卫星发射成功后,人们就开始研究利用卫星进行定位和导航。早期发展的星基系统有美国海军导航卫星系统莆S午仪,即投砺匏沟腡系统,它们提供两维的高精度定位服务。两种系统存在不能实时定位和不能连续导航定位的缺陷,并且卫星轨道较低造成星历误差大,无法满足军、民各部门对连续实时、高动态、高精度导航定位的迫切要求。因此美国军方在子午卫星导航系统的基础上构想和建造了新一代全球定位系统畛踔皇俏>教峁┚范ㄎ唬罄炊悦裼昧煊蚩7牛縄『它仍由美国军方控制。目前随着卫星导航定位技术的不断发展,其在测绘、导航、天文、通讯和其他许多领域的应用正在增加,从发展态势看,际趸菇占暗骄煤凸澜设的各方面乃至人们的日常生活中。随着际醯耐乒愫推占埃珿接收机国家开发、应用娜瘸保澜绺鞴荚谘兄坪蜕髦掷嘈偷腉接收机。它正向体积小、重量轻、低能耗、低价格的方向发展。容易引起失锁以及定位精度不能满足较高需求等,因此谀承┏『系挠τ茫例如密集楼宇间与隧道中的车辆导航和不间断精确定位,受到限制。因此,尽管男掠τ貌愠霾磺睿邮栈凡欢贤瞥鲁鲂拢=徊礁咝А⒕玫赝广使用褂胁簧傺芯靠翁庥写狻⒇綡术】。车辆组合导航是一种很好的解决方案,它是基于角速度陀螺仪和里程计的航位推算与邮栈淖楹系己较低场N⒋砥鹘ǜ鞲龃感器信息有机地结合在一起,并利用最优估计理论与方法进行多种导航信息的综楼、树荫阻挡而无法正常定位的缺陷,又可以避免信息因传感器漂移和噪声本文研究的目的和意义在于把最优估计理论的最新进展应用于组合导航滤波算法中,进一步提高车辆组合定位的精度和可靠性;此外本文还对导航系统中持。江苏大擘硕士学位论文用户数量正在大幅度增加,于是俅我鹆耸澜绺鞴墓刈ⅲて鹆诵矶合处理,最终得到精确的位置信息。它既弥补了ㄎ恍畔⒃诙唐谀谝蚴芨而产生的误差积累,从而组成实用的车辆导航系统。
发展历史和现状邮栈统盗镜己郊际现代车辆导航系统的普及