基于STM32的車載航位推算導航系統(tǒng)設計.pdf

1、隨著城市交通道路系統(tǒng)的日益復雜，人們對車輛定位精度的要求也越來越高。全球定位系統(tǒng)（Global Position System簡稱GPS）是隨著現(xiàn)代科學技術的迅速發(fā)展而建立的新一代精密衛(wèi)星定位系統(tǒng)。GPS由于其全球性、全天候以及連續(xù)實時三維定位等特點，已經(jīng)在軍事和民用事業(yè)領域方面得到了廣泛的發(fā)展。傳統(tǒng)的車輛導航系統(tǒng)主要采用GPS技術對車輛進行定位。在車載的導航使用中，常常會因為遭遇到環(huán)境上的遮蔽因素而造成導航工作無法正常運作，從而定位精

2、度大大降低。在高樓林立的巷道中，收信狀況往往極差，當行進隧道中時，更是完全沒有信號可用，這時可以運用航位推算技術（Dead Reckoning簡稱DR）作為暫時的導航工具。航位推算技術具有較強的獨立性，同GPS定位技術形成了較強的互補，在短時間內，DR的正確性相當高，甚至可以高于GPS，但隨著使用時間的增加，DR的誤差累積效應會越來越大，導航的精確度就會大幅下降，這時必須回歸到GPS系統(tǒng)來找出絕對的位置，才能再次使用DR。DR和GPS是

3、相輔相成的車載導航系統(tǒng)，但目前商品化的產(chǎn)品仍然不多，主要的瓶頸在于DR傳感器的準確度和成本，以及與導航系統(tǒng)整合的算法開發(fā)方面。
　　本文采用航位推算技術對車輛導航系統(tǒng)進行研究，設計了一個基于STM32的車載導航定位系統(tǒng)。主要內容如下。
　　1.首先概括介紹了幾種主要的導航系統(tǒng)以及其優(yōu)缺點，又給出了國內外導航系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀，闡述了論文研究的意義。
　　2.針對車載航位推算導航系統(tǒng)，本文研究了該系統(tǒng)的硬件平臺搭建和軟件平臺

4、的設計，主要是對各個傳感器數(shù)據(jù)的采集和處理。
　　3.航位推算技術是本論文的精髓所在，它可以通過自身集成的慣性傳感器計算出汽車的速度和位置信息，從而在GPS信號出現(xiàn)失鎖和多徑效應時，提高定位精度。本文研究了由加速度計和陀螺儀組成的導航系統(tǒng)。
　　4.濾波是是抑制和防止干擾的一項重要措施，本文給出了卡爾曼濾波技術的理論算法，并做了大量的仿真。從仿真結果得知，卡爾曼濾波可以提高系統(tǒng)的精度，克服了純慣導系統(tǒng)誤差隨時間累積的缺點。并