GPS/DR组合导航系统研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 候林山 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2006-06 |
| 授予单位 | 中国科学院测量与地球物理研究所 |
| 授予地点 | 武汉 |
| 导师 | 朱才连 |
| 关键词 | 全球定位系统 航位推算系统 GPS/DR组合导航系统 陀螺漂移 小波变换 卡尔曼滤波 地图匹配 |
| 学位专业 | 大地测量学与测量工程 |
| 中文摘要 | 微电子技术的发展使得GPS接收机的价格大幅度下降，大大促进了GPS在民用领域的发展。车辆导航己经成为GPS应用领域最大的一个产业。车载GPS接收机的定位精度通常受到恶劣卫星信号状况和道路环境的影响，GPS定位系统存在着定位精度较低、可靠性不高的问题。由陀螺仪和里程表组成的航位推算(DR)系统具有较好的自主性，但它长时间的定位精度很低而不能单独使用。作为车载组合导航系统研究的一部分,论文主要研究其中两个问题：陀螺随机漂移建模和组合导航滤波器设计。论文基于GPS组合导航技术的研究和应用方向进行了一些可用的探讨和研究，所做的工作可归纳为如下几个方面： 1. 本文首先介绍了车辆定位导航系统的发展，分析了GPS在车载导航中可采用的导航方式，研究了车辆导航中GPS系统的定位解算方法及系统的主要误差。在车载GPS定位中，主要研究了GPS单点定位和差分定位技术，得出了GPS单点定位算法模型和差分定位的算法模型。 2. 随着惯性技术的发展，对陀螺仪精度的要求越来越高。陀螺漂移是影响陀螺精度的重要指标，因而对陀螺漂移进行滤波、建模的研究显得越来越重要。主要讨论了航位推算系统的组成和误差产生的原因，分析了陀螺仪的随机漂移误差。本文以小波变换及灰色模型理论为依据，研究了陀螺随机漂移信号的简单小波方法，并建立了一种新的基于灰色理论的陀螺随机漂移误差建模方法。 3. 针对GPS和DR定位方法的特性，研究了GPS/DR组合定位系统的卡尔曼滤波算法，建立了GPS/DR组合定位系统的状态方程与观测方程，并对状态方程进行离散化，导出了卡尔曼滤波的递推算法模型。采用联合卡尔曼滤波的方案完成车辆GPS/DR组合导航系统中的导航定位。 4. 提出了实用地图匹配算法，比较了两种基本的匹配方法:基于投影的地图匹配方法和基于模式识别的地图匹配方法，并提出了一种改进的基于投影的地图匹配方法。 5. 在研究GPS/DR车载定位系统组合模型的基础上，深入讨论了GPS/DR车载定位系统工程样机的设计方案、GPS/DR系统的硬件和软件设计；设计了工程样机实验，并对实验结果进行了分析和讨论。结果证明，文中GPS/DR车载定位系统工程样机的设计方案合理、正确。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2013-01-16 |
| 源URL | [http://ir.whigg.ac.cn//handle/342008/3665]  |
| 专题 | 测量与地球物理研究所_学生论文_学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 候林山. GPS/DR组合导航系统研究[D]. 武汉. 中国科学院测量与地球物理研究所. 2006. |
入库方式： OAI收割
来源：测量与地球物理研究所
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