车联网GPS/SINS组合定位研究

发布时间：2023-05-13 05:11

　　车联网即汽车移动物联网,是通过车载导航定位系统、移动通信技术、智能终端设备及信息网络平台,将车与路、车与车、车与城市之间的相互关联信息互联互通,实现对车、路、人、位置等信息进行合理的监控及管理的网络系统,现阶段主要应用于车辆调度、防盗报警、医疗救助和节约能源等领域。车载导航定位系统是整个车联网系统的核心。全球定位系统(GPS, global positioning system)和捷联惯性导航系统(SINS, strapdown intertial navigationsystem)是车辆导航定位领域的两大技术。GPS采用高轨、多星、测距体制,可全天候、实时提供车辆载体的高精度位置与速度信息且误差不随时间积累,但在城市高楼和隧道等卫星被遮挡区域易受干扰,甚至因丢星无法定位。SINS以牛顿力学定律为基础,可在丢星条件下通过惯性测量单元识别载体在惯性参考系的加速度,通过积分变换得到车辆载体在导航坐标系中定位参数信息。但SINS由于惯性测量平台固定漂移率所产生的误差具有时间累积性,因此无法实现长时间的高精度定位。针对传统GPS与SINS定位技术在车联网载体运动信息测量中存在的不足,本文提出了...

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 车联网导航定位技术研究现状
        1.2.2 惯性导航定位技术研究现状
        1.2.3 组合导航定位技术研究现状
        1.2.4 研究现状评述
    1.3 本文研究的主要内容
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 研究路线
第二章 GPS/SINS组合模式及定位算法研究
    2.1 车联网GPS系统定位误差分析
        2.1.1 GPS系统构成
        2.1.2 GPS定位基本原理
        2.1.3 GPS系统定位误差分析
    2.2 捷联惯性导航系统定位误差分析
        2.2.1 捷联惯性导航系统原理
        2.2.2 捷联惯性导航系统误差分析
    2.3 GPS/SINS组合模式研究
        2.3.1 松组合
        2.3.2 紧组合
        2.3.3 超紧组合
    2.4 GPS/SINS组合定位算法
        2.4.1 GPS/SINS组合定位系统的初始对准
        2.4.2 姿态更新算法
        2.4.3 速度计算方程
        2.4.4 位置计算方程
    2.5 本章小结
第三章 GPS/SINS组合定位仿真研究
    3.1 载体轨迹生成模块
        3.1.1 载体姿态数据生成
        3.1.2 载体轨迹数据生成
    3.2 惯性元器件仿真模块
        3.2.1 陀螺仪仿真器
        3.2.2 加速度计仿真器
    3.3 SINS解算模块
    3.4 GPS/SNS系统仿真试验
        3.4.1 初始对准仿真
        3.4.2 导航过程仿真
    3.5 本章小结
第四章 车联网GPS/SINS组合定位试验研究
    4.1 车联网GPS/SINS组合定位系统设计方案
        4.1.1 系统规划原则
        4.1.2 系统总体构架
    4.2 车联网GPS/SNS组合定位系统开发
        4.2.1 车联网服务器数据处理程序开发
        4.2.2 数据库开发
        4.2.3 车联网客户端开发
        4.2.4 车载GPS/SINS定位模块开发
    4.3 车联网GPS/SINS组合定位技术测试与分析
        4.3.1 户外测试试验
        4.3.2 试验结果分析
    4.4 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 主要研究成果
    5.2 论文研究创新点
    5.3 研究展望
致谢
参考文献
附录A



本文编号：3815370