基于聯(lián)合卡爾曼濾波的車(chē)輛定位系統(tǒng)的研究.pdf

1、蘭州理工大學(xué)碩士學(xué)位論文基于聯(lián)合卡爾曼濾波的車(chē)輛定位系統(tǒng)的研究姓名：張慧寧申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專(zhuān)業(yè)：控制理論與控制工程指導(dǎo)教師：曹潔20080516基于聯(lián)合卡爾曼濾波的車(chē)輛定位系統(tǒng)的研究A b s t r a c th t e l l i g e n tT 啪s p o r t a t i o nS y s t e m ( 1 T S ) i s 柚o p 脅c o m p l e x g i a ms y s t e m 鋤de m e

2、 唱i n gi n t e r - d i s C i p l i n a D ，r e s e a r c h 蹦d ．I n t e l I i g e mV e h i c l ep o s i t i o n i n ga n d 勰V i g a t i o ns y s t e mi s a帥i c a lr 印r e ∞n t a t i o no f n e w V e h i c l ei n f 0 珊a t i

3、o n e I e c t r o n i cp r o d u c t s ，w h o ∞a p p l i c a t i o ni so f伊e a ts i g I l i f i c a n c ef O rm i t i g a t i n ga n di m p r o v i n gt h eu 而鋤t r a d 靦cc o n d i t i o n s ，p r o m o t i n gr o a d照觸ya

4、n di m p r 0 V i n gt h ee m c i e n c yo f t r a m cr a t e ．舡am 旬o r a s p e C to f I T S a p p l i C a t i o na n dr e s e a r c l l ，i m e g r a t e dp o s i t i o n i n gs y s t e mi s a ni m e 孕．a(chǎn) t e ds y s t e l

5、l l ，w h i c hc o m b i n e dp o s i t i o n i n gs y s t e m s ’g e o 伊印h i c i n f o m a t i O n s y s t e m s ，d a t a b a s e q u e f y s y s t e m a n d d i g i t a l c e l l u l 缸c o m m u n i c a t i o n t e c h n

6、 o I o g y ．I nr e c e n ty e a r s ，i t l l a sb e c o m e 觚i m p o r t 鋤t r e s e a r c hc o m e n to fv e h i d en a v i g a t i o n 鋤d p o s i t i o n i n gs y s t e m s t h a th o w t 0m a l ( eG P S t e c l l l l o

7、 l o g yw i t hD R d e a dr e c k o n i n g s y s t e m a n d m 印一m a t c h i n g s y s t e mb e t t e r i m e g r a t e d ．‘F r o mt h ea s p e c to fC 0 s t ，r c l i a b i l i t y ，p o s i t i o n i n ga c c u r a C ya

8、 n dt e c l l I l i c a l 蚰p p o ne t c ，( 猙Sp o s i t i o n i n gs y s t e m ，d e a dr e c k o n i n g ( D R ) 鋤d 撇p ·m a t C h i n g ( M M ) i sd e c i d e do f i m e 鱸a t e dp o s i t i o l l i n gs y s t e m ．G

9、P S 卸dD R i s ac o m m o ni 1 1 t e g r a t e d p o s i t i o n i n gm e t h o d so f v e h i c l en a V i g a t i o n a n dp o s i t i o n i n g s y s t e I I l ' t h o u 曲i t i s p o s s i b l e t 0 i m p r o v e t

10、 h e a c c u r a c y 觚dr e l i a b i l 時(shí)o fm V i g a t i o n 觚dp o s i t i o n i n g s y s t e m s ，i t s d a t as t i n c o n t a i n s c e n a j ne m o r s ' 柚du n d e r t h e c o n d i t i O n s0 f G P S s i g l l

11、 a l l o I l g - t e 姍l o s s ' t h eD R s y s t e m ’s 鋤餅塒l l b ea o c u m u l a t e da st i m e9 0b y ，f o rt h e 踟．0 rc 鋤n o tb eC 0 m 嘲e d ．I na c c o r d 鋤C ew i t hD R s y s t e mt h e o r y 柚dG P S ／D R i m e

12、黟．a(chǎn) t e d 姍c t u r e ' D R s y s t e m i s c o m p o 剛b y 鱸o s c o p e s 鋤d m i l e a g e ，m a t h e m a t i c a lm o d e l o f a n i m e 鱸a t e dp o s i t i o l l i n gs y S t e mi se s t a ：b l i s h e d ，w l l i c

13、 h 刪l yi m p r o V er e l i a b i I i t y 柚d p r a c t i c a l 時(shí)o fi m e g r a t e d I m ，i g a t i o n 鋤d p o s “i o n i n g s y s t e m b y u s i n ga na d a p t i v e i m e g r a t e d K a l m 觚f i l t 盯t e c h n o l

14、o 舒．T h ep r e c 確p o s i t i o n i n go f m o b i l e 伽售e t sr e q u 的sm 鋤h 柚d c 0 盯e c t i n g ．I I lt h ea c t u a ls y s t e I l l ’m a pm a t c h i n gm e t h o d i sc o m m o I l l y u s e dt 0i m p r o v e t h ea

15、c c u r a c yo f D R a n dG P S s y s t e m s ．W i t h t h ec o m b i n a t i o n o f e l e C t r o n i cm a p sa I l dG P S ／r 朝RI m e g r a t e dn a V i g a t i o n 鋤d p o s i t i o I l i n gs y s t e m s ，am a p m a t

16、 c h i n g 甜g o r i t h mb a s e do n D - S e v i d e n t i a lr e a s o n i n g i sp r o p o 踞dt 0i d e n t i 母t h e 鋤r r e 百o I l ，∞l e c tt h em a t c h i n g r o a d ，鋤dc o l l r e c t p o s i t i o l l i n g r e s u

17、 l t sb yu s i n gc o r r e c t i o na l g o r i t h mo fn a V i g a t i o n 鋤dp o s i t i o n i n gd a t ab a s e do n 融z z yl o 西c ．T a k ea d v a n t a g eO f t w o m e t h O d s ，觚o p t i m a lc O Ⅱl b i n a t i o no

18、 f e 仃o rr e g i o n a l ，m a t c h i n g r o a d s 鋤dp o s “i o n i n g d a t a ’sc 0 玳娥i o n i sr e a l i z e d ，w h i c h i sc o m p a r e d w i t h如啪e ra l g o r i t h l l l ’鋤dp r o v e dt 0p o s s e s sr e l a t i

19、V e l yh i g h 魄1 ．t i m eq u a l i t y 柚dm a t c h i n gr a t ew i t ht h e t 、) l ，o m e t h o d s ．A t t h es 鋤et i m e ，s h o r t e s td i s t a n c e p a t h i so b t a i n e db ya d o p t i n g c I 勰s i cD i j k s

20、t r a a l g o r i t I l I l l ．T h e 印p l i c a t i o n o fV e h i c l e s p o s i t i o n i n g s y s t e m b a s e d o n i m e g r a t e d K a l m a nF i l t e r i sr e s e 盯c h e di nt h i sp a p e r ’t h em 吼h o d0 f

21、 w h i c h i sg l o b a l l y0 p t i m a l a n dt h es t m c t u r eo f w h i c hf o l l o w s t l l ep r i n c i p l e so f i n f o r m a t i o n s h a r i I l g ．V a l u es t a b i l i t ya n df a u l tt o l e 啪c e o f