基于改进卡尔曼滤波的车辆运动估计系统研究

发布时间：2024-05-14 00:25

　　随着自动驾驶技术的快速发展,为了进一步提高车辆的智能化水平,对车辆运动估计系统的精度和鲁棒性提出了更高的要求。以卫星定位系统与捷联惯性导航系统为核心,辅以其他传感器组成的松组合导航系统因其结构简易,成本较低,且系统较为灵活,可以适应各种应用场景,同时能够以较高更新频率输出高精度的载体运动状态信息,是运动估计研究领域的主要研究方向之一。基于卫星导航和捷联惯导的车辆运动估计系统能够为车辆自动驾驶决策系统提供高精度的车辆运动状态信息,对自动驾驶技术的发展过程中起到非常重要的作用。本文通过研究基于改进卡尔曼滤波的车辆运动估计系统,分别从加速度计和陀螺仪误差模型确定与误差参数标定方法、传感器输出随机性误差抑制方法、非完整性约束条件下的基于动态采样窗口宽度的自适应UKF算法三个方面进行了相关研究。具体研究方法和创新性为:1、提出一种基于矩阵分解解耦法与19位置标定编排方案的低成本惯性传感器误差标定方法。首先利用传感器自身输出信息拟合确定传感器误差模型,然后引入矩阵分解解耦法,通过定义载体坐标系来消除标定过程中的误差耦合项,最后利用19位置标定编排方案快速准确的完成对传感器误差参数的标定工作。2、由...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图3.3改进阈值函数

一种改进的阈值函数如式3.6所示。式中式中k和为调节系数，两者恒为正。该小波函数在整个定义域内是连续并且高阶可导，从而保证重构信号的连续性，消除信号的抖动，提高重构信号的平滑性；而在(,T]和[T,)两个区间内，该阈值函数可近似为一个硬阈值函数，确保处理后....

图3.4阈值降噪仿真实验结果

兰州交通大学硕士学位论文-19-图3.4阈值降噪仿真实验结果表3.1仿真实验对比结果含噪信号软阈值函数硬阈值函数改进阈值函数均方误差0.98400.58270.42760.3438信噪比12.179216.730119.417821.2133对比三种阈值函数的降噪结果，硬阈值函数....

图3.6小波降噪效果

兰州交通大学硕士学位论文-25-图3.6小波降噪效果图3.7降噪结果功率密度谱分析

图3.7降噪结果功率密度谱分析

兰州交通大学硕士学位论文-25-图3.6小波降噪效果图3.7降噪结果功率密度谱分析

本文编号：3972922