BDS/GPS数据融合定位解算算法的研究与实现
发布时间:2022-08-02 18:27
定位解算模块是卫星导航接收机的最上层模块,其性能的好坏直接决定了定位导航精度的高低。在多个卫星导航定位系统并存的情况下,如何实现多系统数据融合来提高定位导航的精度,是当前研究的热点之一。因此,本文对BDS/GPS数据融合定位解算算法进行的研究与实现,对多系统数据融合处理研究具有重要的意义。在定位算法方面,重点研究了卡尔曼滤波的改进。针对单模型在急速转弯条件下出现较大偏差和交互式多模型系统运算量大的问题,提出了一种快速的IMM(Interactive Multi-Model,IMM)算法。该算法先对CS(Current Statistical,CS)模型进行改进,然后利用CV(Constant Velocity,CV)模型和改进的CS模型构成多模型系统,结合修正的滤波发散判据与次优的极大后验估计,根据载体实际的运动状态自行调整卡尔曼滤波采用的运动模型,从而弥补了单模型描述复杂运动的不足。仿真结果表明:该方法有效提高了不同运动状态下的定位精度,而且降低了运算量。在BDS/GPS数据融合处理方面,重点研究了时空基准的统一和选星算法。针对已有选星算法运算量大和实时性差的问题,提出了一种快速的选...
【文章页数】:74 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.3 论文研究内容及章节安排
第二章 BDS/GPS系统及其导航电文格式
2.1 BDS系统及其导航电文格式
2.2 GPS系统及其导航电文格式
2.3 BDS/GPS定位原理和数学模型
2.4 BDS与GPS的比较
2.5 本章小结
第三章 BDS/GPS数据融合处理算法研究
3.1 数据融合处理可行性分析
3.2 数据融合处理的相关问题
3.3 时空基准的统一
3.4 选星算法研究
3.5 本章小结
第四章 基于卡尔曼滤波的定位解算方法研究
4.1 卡尔曼滤波基本原理
4.2 基于渐消因子向量的卡尔曼滤波定位解算方法
4.3 一种快速的IMM算法在导航定位中的应用
4.4 BDS/GPS数据融合定位解算系统仿真
4.5 本章小结
第五章 GPS定位解算算法的嵌入式软件实现
5.1 开发平台
5.2 顶层设计结构
5.3 模块的设计与分析
5.4 系统综合调试
5.5 本章小结
第六章 总结与展望
参考文献
硕士期间发表的学术论文
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]一种基于定位误差的多星座快速选星算法[J]. 黄健,巴晓辉,刘海洋,鲁郁,陈杰. 科学技术与工程. 2015(13)
[2]引入强跟踪滤波器的IMM算法在导航定位解算中的应用[J]. 刘宇玺,吴鹏,刘文祥,王飞雪. 全球定位系统. 2014(05)
[3]北斗/GPS组合定位方法[J]. 吴甜甜,张云,刘永明,袁国良. 遥感学报. 2014(05)
[4]GPS与北斗伪距单点定位性能对比分析[J]. 安向东. 全球定位系统. 2014(03)
[5]基于3星子集的GPS快速选星算法[J]. 霍国平,缪玲娟,高志峰. 宇航学报. 2014(05)
[6]一种改进的选星算法在GPS定位系统中的应用[J]. 田安红,付承彪,董德春,崔丽梅. 海军工程大学学报. 2014(02)
[7]北斗与GPS组合伪距单点定位精度分析[J]. 陆亚峰,楼立志,马绪瀛,蒋海林. 全球定位系统. 2013(06)
[8]基于载波相位平滑伪距的卡尔曼滤波定位方法[J]. 李朋,徐博,刘文祥,欧钢. 全球定位系统. 2013(04)
[9]GPS/GALILEO组合单点定位精度分析[J]. 罗小敏,蔡昌盛. 大地测量与地球动力学. 2013(03)
[10]全球导航卫星系统发展综述[J]. 宁津生,姚宜斌,张小红. 导航定位学报. 2013(01)
硕士论文
[1]卡尔曼滤波在GPS定位中的研究与实现[D]. 赵奇.电子科技大学 2013
[2]GPS/GALILEO完备性算法研究及软件实现[D]. 谷守周.山东科技大学 2010
本文编号:3669023
【文章页数】:74 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.3 论文研究内容及章节安排
第二章 BDS/GPS系统及其导航电文格式
2.1 BDS系统及其导航电文格式
2.2 GPS系统及其导航电文格式
2.3 BDS/GPS定位原理和数学模型
2.4 BDS与GPS的比较
2.5 本章小结
第三章 BDS/GPS数据融合处理算法研究
3.1 数据融合处理可行性分析
3.2 数据融合处理的相关问题
3.3 时空基准的统一
3.4 选星算法研究
3.5 本章小结
第四章 基于卡尔曼滤波的定位解算方法研究
4.1 卡尔曼滤波基本原理
4.2 基于渐消因子向量的卡尔曼滤波定位解算方法
4.3 一种快速的IMM算法在导航定位中的应用
4.4 BDS/GPS数据融合定位解算系统仿真
4.5 本章小结
第五章 GPS定位解算算法的嵌入式软件实现
5.1 开发平台
5.2 顶层设计结构
5.3 模块的设计与分析
5.4 系统综合调试
5.5 本章小结
第六章 总结与展望
参考文献
硕士期间发表的学术论文
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]一种基于定位误差的多星座快速选星算法[J]. 黄健,巴晓辉,刘海洋,鲁郁,陈杰. 科学技术与工程. 2015(13)
[2]引入强跟踪滤波器的IMM算法在导航定位解算中的应用[J]. 刘宇玺,吴鹏,刘文祥,王飞雪. 全球定位系统. 2014(05)
[3]北斗/GPS组合定位方法[J]. 吴甜甜,张云,刘永明,袁国良. 遥感学报. 2014(05)
[4]GPS与北斗伪距单点定位性能对比分析[J]. 安向东. 全球定位系统. 2014(03)
[5]基于3星子集的GPS快速选星算法[J]. 霍国平,缪玲娟,高志峰. 宇航学报. 2014(05)
[6]一种改进的选星算法在GPS定位系统中的应用[J]. 田安红,付承彪,董德春,崔丽梅. 海军工程大学学报. 2014(02)
[7]北斗与GPS组合伪距单点定位精度分析[J]. 陆亚峰,楼立志,马绪瀛,蒋海林. 全球定位系统. 2013(06)
[8]基于载波相位平滑伪距的卡尔曼滤波定位方法[J]. 李朋,徐博,刘文祥,欧钢. 全球定位系统. 2013(04)
[9]GPS/GALILEO组合单点定位精度分析[J]. 罗小敏,蔡昌盛. 大地测量与地球动力学. 2013(03)
[10]全球导航卫星系统发展综述[J]. 宁津生,姚宜斌,张小红. 导航定位学报. 2013(01)
硕士论文
[1]卡尔曼滤波在GPS定位中的研究与实现[D]. 赵奇.电子科技大学 2013
[2]GPS/GALILEO完备性算法研究及软件实现[D]. 谷守周.山东科技大学 2010
本文编号:3669023
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dizhicehuilunwen/3669023.html