基于GPS/DR组合定位系统的数据融合方法研究

发布时间：2024-03-27 23:28

　　车辆定位技术是智能交通系统的核心部分，而组合导航定位又是车辆定位技术的主流趋势。全球定位系统(Global Position System,GPS)具有全天候、实时性、定位精度高等特点，但是存在信号容易被遮挡的缺陷。航位推算(DeadReckoning,DR)系统是一种自主定位技术，不依赖外界信号，但是存在误差不断积累的缺陷，时间过长将失去定位效果。因此GPS/DR组合定位系统将GPS与DR有机结合起来，取长补短，使组合后的定位精度高于两个系统单独工作的精度。 本文重点研究了增加组合定位系统传感器的数量，从而获得更加精确的定位信息。GPS和DR的组合方式主要有紧耦合和松耦合两种，虽然紧耦合方式可以获得较高的定位精度，但是对硬件要求高，造价高，工程实现困难，所以本文采用造价低、适合民用的松耦合组合方式。松耦合对DR系统的传感器要求较高，而原始DR系统只包括里程计和速率陀螺仪两种普通的传感器，为了达到更加精确的定位信息，本文将两种价格适中、生活常用的加速度计和地磁传感器依次加入到组合定位系统中，形成了三种具有不同传感器的系统组合模型，分别为“GPS/DR组合模型”、“GPS/DR/加速度计...

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.1紧耦合原理图

收机出现故障时，DR系统可以独立进行导航定位。当GPS信号状况明显改善到允许跟踪时，DR向GPS接收机提供当前载体的初始位置和速度等信息，用来辅助GPS接收机搜索GPS卫星信号，从而大大加快对GPS卫星信号的重新捕获过程。另外，DR信息还可以修改跟踪回路....

图2.2松耦合原理图

计算量比较大，工程也不容易实现。基于伪距、伪距率的紧耦合原理图如图2.1所示。图2.1紧耦合原理图2.2松耦合松耦合的主要特点是：GPS系统和DR系统能够独立工作，组合体现在GPS辅助DR工作，通过将二者的信息融合来获得最后的位置信息及姿态信息。常用的松耦合....

图2.3GPS信号结构

星上有L1频率和L2频率两个载波信号，它们的频率与波长分5.42MHz，波长大约是19cm。7.60MHz，波长大约是24cm。上的调制码为C/A码和P码，L2载波上的调制码为P码[29]。GPS卫星发出的伪随机码(PRN)。C/A码是一种粗测码，用来对....

图2.4GPS定位原理图

图2.4GPS定位原理图22212111101[()()()]()ttxxyyzzcVVd22212222202[()()()]()ttxx....

本文编号：3940657