立体交通环境下车辆行驶路段的确定方法研究
发布时间：2021-05-14 17:41
智能化是当前汽车工业发展的重要方向之一。准确的路段定位技术是智能汽车宏观规划和导航的前提。当前,车载商用定位系统在高架桥、多岔口等复杂立体交通环境下,无法有效识别桥上、桥下等路况,不能直接应用于智能汽车。研发阶段的智能汽车大都采用高精度组合定位技术确定汽车位置,但价格昂贵,无法实现产业化。立体交通环境下,高精度、低成本汽车定位技术成为当前的研究热点与难点。分析发现,车载商用定位系统无法应用于上坡下坡、高架立交等立体交通环境是因为缺乏高程信息,且测量精度较低。本文探索采用高精度组合定位原理,利用车载CAN总线代替惯性测量单元获取车辆运动状态,结合低成本定位系统,确定汽车行驶一段时间内的历史轨迹,综合地图信息,确定行驶路段,主要研究内容如下:分析现有高精度组合定位技术测量方法的原理,明确其技术原理及所需要的汽车运动状态变量;通过CAN总线获取现有车载传感器测量的汽车运动状态并分析其完备性,通过汽车运动状态实现道路纵向坡度估计,获取车辆高程信息;采用三维航迹推算技术,结合低成本GPS,进行组合定位,确定汽车行驶位置。其次,基于车辆一段时间内的空间运动轨迹,使用考虑权重的路段匹配方法与地图中的...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 课题的提出
1.2 国内外相关研究现状
1.2.1 汽车定位方法研究现状
1.2.2 路面高程测量技术应用现状
1.2.3 道路纵向坡度估计方法研究现状
1.2.4 路段匹配技术研究现状
1.3 本文内容与章节安排
第2章 GPS和IMU组合定位技术原理研究
2.1 卫星定位技术理论
2.1.1 卫星定位系统概况
2.1.2 卫星定位系统原理
2.1.3 卫星定位信号数据结构
2.1.4 卫星定位系统误差分析
2.2 航迹推算技术理论
2.2.1 常见坐标系定义
2.2.2 航迹推算构成
2.2.3 航迹推算方法计算原理
2.2.4 航迹推算误差分析
2.3 组合定位方法原理
2.3.1 组合定位方法计算架构
2.3.2 实现数据组合的卡尔曼滤波原理及特点
2.4 本章小结
第3章 汽车运动轨迹时间历程测量技术
3.1 车载运动状态信息分析
3.1.1 汽车运动状态完备性分析
3.1.2 坐标系的转换
3.2 道路纵倾角识别
3.2.1 道路纵向坡度识别方法
3.2.2 道路纵向坡度识别方法仿真验证
3.3 组合定位方法的应用
3.4 本章总结
第4章 立体交通环境路段确定方法及实验验证
4.1 路段匹配方法分析
4.1.1 路段匹配原理
4.1.2 影响路段匹配的因素
4.1.3 路段匹配计算方法
4.1.4 路段匹配技术小结
4.2 实验平台的搭建
4.2.1 实车结构参数
4.2.2 硬件设备
4.2.3 供电系统
4.2.4 通信网络
4.3 实验方案验证
4.3.1 平缓良好路面工况
4.3.2 立体交通工况
4.4 本章总结
第5章 全文总结与展望
5.1 全文总结
5.2 未来展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]视觉SLAM综述[J]. 权美香,朴松昊,李国. 智能系统学报. 2016(06)
[2]基于信息融合的某型无人机高度测量系统[J]. 路引,郭昱津,王道波,吴为为. 兵工自动化. 2016(10)
[3]智能交通领域中地图匹配算法研究[J]. 周成,袁家政,刘宏哲,邱静. 计算机科学. 2015(10)
[4]基于高程的改进D-S证据理论地图匹配算法[J]. 肖维丽,岳春生,奚玲. 计算机应用与软件. 2015(07)
[5]基于扩展卡尔曼滤波的车辆质量与道路坡度估计[J]. 雷雨龙,付尧,刘科,曾华兵,张元侠. 农业机械学报. 2014(11)
[6]电驱动车辆的整车质量与路面坡度估计[J]. 褚文博,罗禹贡,罗剑,李克强. 清华大学学报(自然科学版). 2014(06)
[7]地图匹配算法综述[J]. 刘兴权,金美含. 科技信息. 2014(04)
[8]RT3000惯性GPS组合导航系统实现车辆运动高精度测量[J]. 刘斌. 中国新技术新产品. 2014(01)
[9]基于移动相关的最小二乘地图匹配新算法[J]. 龚柏春,罗建军,李岁劳,李欣. 中国惯性技术学报. 2012(04)
[10]卫星导航系统与气压高度计的信息处理与融合[J]. 郑智明,刘建业,钱伟行. 应用科学学报. 2010(03)
博士论文
[1]智能汽车城区复杂交通情景的驾驶行为决策方法研究[D]. 陈永尚.吉林大学 2019
硕士论文
[1]基于GPS和高度计的汽车行驶路段定位方法研究[D]. 杨欣.吉林大学 2018
[2]智能汽车近程交通车辆的综合认知[D]. 佘远昇.吉林大学 2018
[3]多传感器融合的小型无人机地形跟随系统设计[D]. 牛渊.深圳大学 2017
[4]智能行驶车辆定位技术研究[D]. 汪涛.吉林大学 2017
[5]纵坡工况下汽车轨迹预测算法的研究[D]. 邵清波.吉林大学 2015
[6]面向无人驾驶汽车的车道级导航研究[D]. 李陆浩.吉林大学 2014
[7]自主驾驶车辆速度及道路坡度估计研究[D]. 张华玉.吉林大学 2013
[8]重型车质量辨识及道路坡度状态估计方法研究[D]. 李远方.吉林大学 2012
[9]GPS信号模拟源及测试技术研究和实现[D]. 冯富元.北京邮电大学 2009
[10]GPS信号模拟技术及软件接收机的研究[D]. 章勇.上海交通大学 2008
本文编号：3186060
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 课题的提出
1.2 国内外相关研究现状
1.2.1 汽车定位方法研究现状
1.2.2 路面高程测量技术应用现状
1.2.3 道路纵向坡度估计方法研究现状
1.2.4 路段匹配技术研究现状
1.3 本文内容与章节安排
第2章 GPS和IMU组合定位技术原理研究
2.1 卫星定位技术理论
2.1.1 卫星定位系统概况
2.1.2 卫星定位系统原理
2.1.3 卫星定位信号数据结构
2.1.4 卫星定位系统误差分析
2.2 航迹推算技术理论
2.2.1 常见坐标系定义
2.2.2 航迹推算构成
2.2.3 航迹推算方法计算原理
2.2.4 航迹推算误差分析
2.3 组合定位方法原理
2.3.1 组合定位方法计算架构
2.3.2 实现数据组合的卡尔曼滤波原理及特点
2.4 本章小结
第3章 汽车运动轨迹时间历程测量技术
3.1 车载运动状态信息分析
3.1.1 汽车运动状态完备性分析
3.1.2 坐标系的转换
3.2 道路纵倾角识别
3.2.1 道路纵向坡度识别方法
3.2.2 道路纵向坡度识别方法仿真验证
3.3 组合定位方法的应用
3.4 本章总结
第4章 立体交通环境路段确定方法及实验验证
4.1 路段匹配方法分析
4.1.1 路段匹配原理
4.1.2 影响路段匹配的因素
4.1.3 路段匹配计算方法
4.1.4 路段匹配技术小结
4.2 实验平台的搭建
4.2.1 实车结构参数
4.2.2 硬件设备
4.2.3 供电系统
4.2.4 通信网络
4.3 实验方案验证
4.3.1 平缓良好路面工况
4.3.2 立体交通工况
4.4 本章总结
第5章 全文总结与展望
5.1 全文总结
5.2 未来展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]视觉SLAM综述[J]. 权美香,朴松昊,李国. 智能系统学报. 2016(06)
[2]基于信息融合的某型无人机高度测量系统[J]. 路引,郭昱津,王道波,吴为为. 兵工自动化. 2016(10)
[3]智能交通领域中地图匹配算法研究[J]. 周成,袁家政,刘宏哲,邱静. 计算机科学. 2015(10)
[4]基于高程的改进D-S证据理论地图匹配算法[J]. 肖维丽,岳春生,奚玲. 计算机应用与软件. 2015(07)
[5]基于扩展卡尔曼滤波的车辆质量与道路坡度估计[J]. 雷雨龙,付尧,刘科,曾华兵,张元侠. 农业机械学报. 2014(11)
[6]电驱动车辆的整车质量与路面坡度估计[J]. 褚文博,罗禹贡,罗剑,李克强. 清华大学学报(自然科学版). 2014(06)
[7]地图匹配算法综述[J]. 刘兴权,金美含. 科技信息. 2014(04)
[8]RT3000惯性GPS组合导航系统实现车辆运动高精度测量[J]. 刘斌. 中国新技术新产品. 2014(01)
[9]基于移动相关的最小二乘地图匹配新算法[J]. 龚柏春,罗建军,李岁劳,李欣. 中国惯性技术学报. 2012(04)
[10]卫星导航系统与气压高度计的信息处理与融合[J]. 郑智明,刘建业,钱伟行. 应用科学学报. 2010(03)
博士论文
[1]智能汽车城区复杂交通情景的驾驶行为决策方法研究[D]. 陈永尚.吉林大学 2019
硕士论文
[1]基于GPS和高度计的汽车行驶路段定位方法研究[D]. 杨欣.吉林大学 2018
[2]智能汽车近程交通车辆的综合认知[D]. 佘远昇.吉林大学 2018
[3]多传感器融合的小型无人机地形跟随系统设计[D]. 牛渊.深圳大学 2017
[4]智能行驶车辆定位技术研究[D]. 汪涛.吉林大学 2017
[5]纵坡工况下汽车轨迹预测算法的研究[D]. 邵清波.吉林大学 2015
[6]面向无人驾驶汽车的车道级导航研究[D]. 李陆浩.吉林大学 2014
[7]自主驾驶车辆速度及道路坡度估计研究[D]. 张华玉.吉林大学 2013
[8]重型车质量辨识及道路坡度状态估计方法研究[D]. 李远方.吉林大学 2012
[9]GPS信号模拟源及测试技术研究和实现[D]. 冯富元.北京邮电大学 2009
[10]GPS信号模拟技术及软件接收机的研究[D]. 章勇.上海交通大学 2008
本文编号：3186060
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/qiche/3186060.html
