車輛組合導航系統(tǒng)中的信息融合技術(shù)研究.pdf

1、車輛組合導航技術(shù)是車載聯(lián)網(wǎng)的重要部分，在城市交通中發(fā)揮著不可替代的作用。隨著GPS技術(shù)廣泛應(yīng)用在車輛導航上，給人們的出行帶來了極大方便及安全。但由于GPS可靠性差、定位精度不高、受環(huán)境影響較大，往往在一些特殊情況下車輛無法準確的定位。而航位推算（DR）自主導航性比較強，短時間內(nèi)的定位精度較高，于是人們開始尋找一種數(shù)據(jù)融合方法將兩種導航系統(tǒng)組合在一起。信息融合技術(shù)是利用電子計算機將多個傳感器采集到的數(shù)據(jù)融合在一起，并通過對每個數(shù)據(jù)的權(quán)值進

2、行分析，通過決策和估計得到系統(tǒng)的最優(yōu)狀態(tài)。因此利用多傳感器信息融合技術(shù)把GPS和DR組合起來形成組合導航系統(tǒng)是發(fā)展趨勢。
　　本論文首先介紹了車輛組合導航的發(fā)展及其應(yīng)用，并對國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀做了介紹。然后對GPS和DR定位原理和優(yōu)缺點進行了分析。
　　其次，研究了Kalman濾波在組合導航系統(tǒng)的應(yīng)用，推導了離散線性和非線性系統(tǒng)Kalman濾波的公式。將北斗導航系統(tǒng)（BD）引入到組合導航中來，提出了GPS/BD/DR組合導航系

3、統(tǒng)。對GPS/BD/DR組合導航的數(shù)據(jù)融合技術(shù)做了研究，推導了系統(tǒng)的狀態(tài)方程和量測方程。對單獨的DR系統(tǒng)和GPS/DR組合導航系統(tǒng)進行了濾波估計，并用Matlab進行了仿真。同時也對GPS/BD/DR組合導航系統(tǒng)進行了Matlab仿真。
　　然后以Kalman濾波為基礎(chǔ)，闡述了對非線性系統(tǒng)適用性更強的PF。由于PF存在粒子集退化的問題，闡述了重采樣進行改進。針對粒子濾波存在的問題，闡述了UT變換理論和UPF濾波，并提出了一種新的基