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《兰州理工大学》 2011年
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GPS/DR车辆组合导航定位系统关键理论问题的研究

严镭  
【摘要】:根据适用于运动目标较为合理的“当前”统计模型,建立了GPS与DR系统的数学模型,用卡尔曼滤波方法对导航系统的信号进行了滤波分析计算。 针对GPS导航系统设计了一种扩展强跟踪(E-SKF)卡尔曼滤波器。这种滤波器以一种收敛性判据来确定滤波计算的方法。当接收的信号正常时采用滤波精度高的扩展卡尔曼滤波器(EKF)计算,当接收的信号异常时采用跟踪能力强的强跟踪卡尔曼滤波器(SKF)计算。对所设计的滤波器按正常与信号丢失两种情况进行了仿真分析。仿真结果表明,这种滤波器具有较好的滤波性和稳定性 设计了一种基于UT变换的强跟踪卡尔曼滤波器(UT-SKF)并将其应用于DR导航子系统中。这种滤波器将强跟踪卡尔曼滤波器中的渐消因子λ的离散化表达形式以Unscented卡尔曼滤波中的协方差矩阵来表示,并将强跟踪系数的计算过程加入到Unscented卡尔曼滤波器的预测过程与估计过程之间,增强了滤波器的容错性和稳定性。GPS导航子系统按基础卡尔曼滤波计算。将这两个子系统相结合,设计了一种GPS/DR组合导航系统联邦卡尔曼滤波器。以UT-SKF构成的联邦卡尔曼滤波器不仅吸取了强跟踪卡尔曼滤波容错能力强的优点,还兼有能准确描述车辆运行系统运动状态的Unscented卡尔曼滤波的优点。仿真计算表明,它是一种具有高精度和高稳定性的车辆组合导航定位系统,具有一定的工程应用价值。
【学位授予单位】:兰州理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TN967.2

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 寇艳红,张其善,李先亮;车载GPS/DR组合导航系统的数据融合算法[J];北京航空航天大学学报;2003年03期
2 徐景硕;惯性传感器技术及发展[J];传感器技术;2001年05期
3 杨元喜,张双成,高为广;GPS导航解算中几种非线性Kalman滤波的理论分析与比较[J];测绘工程;2005年03期
4 房建成,万德钧,吴秋平;GPS动态定位的强跟踪卡尔曼滤波研究[J];东南大学学报;1997年02期
5 马昕,于海田,袁信;组合导航系统中的联邦滤波算法研究[J];东南大学学报;1998年05期
6 郑利龙,曹志刚;GPS组合导航系统的数据融合[J];电子学报;2002年09期
7 李东;;GPS/DR组合导航研究现状及发展方向[J];高科技与产业化;2010年08期
8 周宏仁;机动目标“当前”统计模型与自适应跟踪算法[J];航空学报;1983年01期
9 陈则王,袁信;面向ITS的车辆导航与定位技术[J];交通与计算机;2001年06期
10 钱琼芬,徐毓;单模型机动目标跟踪方法的仿真研究[J];空军雷达学院学报;2004年02期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 郑贵省;GPS/DR车载组合定位系统数据融合算法研究[D];天津大学;2005年
2 宋迎春;动态定位中的卡尔曼滤波研究[D];中南大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 马雪;基于GPS的卫星精密定轨方法研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邓勤;若干个不同部件并联可修系统可用度的研究[J];阿坝师范高等专科学校学报;2005年03期
2 唐勇波;丰娟;;嵌入式系统在车载远程监控系统中的应用研究[J];安防科技;2009年03期
3 余丙荣;周明龙;李玲纯;;基于遗传算法的WANN的汽车发动机故障诊断分析[J];安徽工程大学学报;2011年01期
4 蔡文海;MATLAB软件包在数字滤波器设计中的应用[J];安徽水利水电职业技术学院学报;2003年01期
5 关冉;张卫平;陈文元;张弓;成宇翔;;石英微机械陀螺的研究进展[J];微纳电子技术;2012年03期
6 赵胜凯,邱宽民;DSP的发展及定点、浮点处理方法的比较[J];北方交通大学学报;2000年05期
7 肖燕彩;陈秀海;朱衡君;;改进的离散灰色模型及其应用[J];北京交通大学学报;2008年01期
8 王松;刘明光;石双双;杨罡;;基于卡尔曼滤波和神经网络的PMSM参数辨识[J];北京交通大学学报;2010年02期
9 罗山鹰,娄文忠;一种用于人体脉搏的信号采集系统[J];兵工自动化;2001年02期
10 沈鹏;徐景硕;杨号;;小波分析在陀螺信号检测中的应用[J];兵工自动化;2007年10期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 高宏伟;张建军;张利;;基于CDMA的车辆监控中心设计与实现[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
2 秦臻;何顺华;朱号东;;非线性滤波算法在动态导航中的应用[A];江苏省测绘学会2011年学术年会论文集[C];2011年
3 李春进;李明峰;常小林;;基于卡尔曼滤波的公路施工控制点稳定性分析[A];江苏省测绘学会2011年学术年会论文集[C];2011年
4 隋树林;孙立宏;姚文龙;袁健;;融合改进UKF/SIFT信息的自主光学导航方法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 刘士荣;何文波;;基于强跟踪粒子滤波器的非线性系统故障诊断[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 洪伟;田彦涛;徐斌;;自适应的动态地图匹配方法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
7 杨晓霞;黄一;;外场标定条件下捷联惯导系统误差状态可观测性分析[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
8 胡文金;周东华;;基于输入等价干扰的DC-DC变换器自适应控制[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
9 张亚崇;;容错导航技术及其在INS/GPS/Doppler组合导航系统中的应用研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
10 谭琳;文成林;;一种基于多模式的故障检测方法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王婷;EMD算法研究及其在信号去噪中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 夏全喜;车载组合导航系统关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 刘凤鸣;重力梯度辅助导航定位技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 李高云;大型船舶航向/航迹智能容错控制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 丁国强;惯性导航系统传递对准技术关键问题研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 王小旭;非线性SPKF滤波算法研究及其在组合导航中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 谭佳琳;粒子群优化算法研究及其在海底地形辅助导航中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 张涛;GPS/SINS超紧密组合导航系统的关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 张勤拓;机载导弹SINS动基座传递对准技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 田峰敏;水下地形导航模型求解与导航区初选策略研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 蒲锰;非侵入式矿井提升机PLC电控系统实时故障诊断方法的研究[D];山东科技大学;2010年
2 崔静怡;基于车载导航系统的大区域路径规划算法的设计与实现[D];山东科技大学;2010年
3 宋清华;Delta算子描述的不确定时滞系统鲁棒容错控制[D];郑州大学;2010年
4 郭凤华;基于卡尔曼滤波的高精度磷酸根离子分析仪的设计[D];郑州大学;2010年
5 赵培君;奇异系统的故障诊断和最优容错控制[D];郑州大学;2010年
6 王昱丹;空间稳定型惯导系统分析[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 郭静;光纤陀螺捷联系统运动基座对准方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 张斌;基于MIMU的捷联惯性导航系统数据采集与处理技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 苑海静;船用MEMS航姿测量系统算法研究与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 马汉增;微惯性组合惯导系统技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张飞舟,Basharat Mahmood Khawaja,范跃祖,孙先仿;GPS/INU/DM组合定位导航技术在ITS中的应用[J];北京航空航天大学学报;2000年03期
2 寇艳红,张其善,李先亮;车载GPS/DR组合导航系统的数据融合算法[J];北京航空航天大学学报;2003年03期
3 房建成,申功勋,万德钧;自适应卡尔曼滤波器在陆地车辆导航中的应用[J];北京航空航天大学学报;1999年02期
4 梅连友;卡尔曼滤波在滑坡监测中的应用[J];测绘工程;2004年03期
5 杨元喜,张双成,高为广;GPS导航解算中几种非线性Kalman滤波的理论分析与比较[J];测绘工程;2005年03期
6 徐天河,杨元喜;改进的Sage自适应滤波方法[J];测绘科学;2000年03期
7 陈俊勇;GPS应用的最新进展──国际大地测量协会(IAG)2001年科学大会综述[J];测绘科学;2001年04期
8 杨元喜;;动态Kalman滤波模型误差的影响[J];测绘科学;2006年01期
9 李德仁;江志军;;车载视频图像序列卡尔曼滤波及其移动量测应用[J];测绘科学;2006年04期
10 魏娜;;卡尔曼滤波在低轨卫星精密定轨中的应用[J];测绘科技情报;2007年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 张可;车辆导航系统关键技术研究[D];北京工业大学;2001年
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1 曾洁;尤国红;贾士杰;魏梅;陈少华;;基于卡尔曼滤波的车辆动态导航定位滤波算法[J];大连交通大学学报;2008年02期
2 张卫明;张虹;范子杰;;联邦滤波器在船舶组合导航系统中的应用[J];微计算机信息;2009年16期
3 周涛;高社生;慕德俊;王萧;;弹载SINS/GPS组合系统空中对准方法研究[J];弹箭与制导学报;2003年S2期
4 梁才剑;魏武;;GPS/INS组合导航及其数据同步的研究[J];微计算机信息;2009年04期
5 李金海;巴晓辉;陈杰;;基于IMM的高动态GPS接收机载波跟踪算法[J];系统仿真学报;2008年09期
6 蒋宏;宋龙;任章;;非全测状态下的机动目标跟踪[J];系统工程与电子技术;2007年02期
7 柯晶,钱积新;基于逻辑切换的改进强跟踪卡尔曼滤波器[J];电子学报;2002年06期
8 贾莲凤,陈雪瑞,胡纯怀,箱守京次郎;卡尔曼滤波器用于液压伺服系统中非线性参数的推定[J];应用科学学报;1990年03期
9 卢松华;罗建军;岳晓奎;;速度+方位角匹配传递对准算法的简化与仿真[J];弹箭与制导学报;2005年S7期
10 周涛;戴冠中;叶惠敏;;基于卡尔曼滤波的INTERNET蠕虫预警系统研究[J];西北工业大学学报;2006年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 曾翠娟;杜传利;;动态GPS自适应卡尔曼滤波算法的FPGA实现[A];第13届全国计算机、网络在现代科学技术领域的应用学术会议论文集[C];2007年
2 苏中;徐大为;康春鹏;;基于GPS/INS导航系统的高速卡尔曼滤波算法研究[A];2008中国仪器仪表与测控技术进展大会论文集(Ⅰ)[C];2008年
3 杜尚丰;宫晓琳;;GPS/SINS综合定位系统仿真实验研究[A];第三届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2005年
4 张雷;王建宇;戴宁;;基于模糊融合的GPS/INS算法研究(英文)[A];全国第19届计算机技术与应用(CACIS)学术会议论文集(下册)[C];2008年
5 祁彩萍;;基于卡尔曼滤波的MultiTouch跟踪算法的优化[A];图像图形技术研究与应用(2010)[C];2010年
6 曾翠娟;王忠;游志胜;;神经网络优化动态GPS卡尔曼滤波算法研究[A];四川省通信学会2005年学术年会论文集[C];2005年
7 叶之金;张旭东;任朔;;基于ADSP-BF561的实时运动目标识别系统[A];中国仪器仪表学会第九届青年学术会议论文集[C];2007年
8 龚珊;尹相勇;朱爱华;;基于浮动车的路段行程时间卡尔曼滤波预测算法[A];2008第四届中国智能交通年会论文集[C];2008年
9 顾明武;陈熙源;;RBFNN辅助卡尔曼滤波在GPS/SINS组合导航中的应用[A];高精度几何量光电测量与校准技术研讨会论文集[C];2008年
10 陈熙;王力超;陆起涌;;基于全局视觉的智能吸尘器的识别与跟踪设计[A];中国仪器仪表学会第九届青年学术会议论文集[C];2007年
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1 郭卫锋;芜湖建成GPS服务系统[N];中国测绘报;2008年
2 ;安华高推出完整射频模块[N];人民邮电;2008年
3 侯新军 赵迎红;GPS解水库权属纠纷[N];中国测绘报;2008年
4 记者 梁晶晶;贵阳市公安局GPS定位锁定事发现场[N];法制生活报;2008年
5 代希泽;走出选购GPS导航仪误区[N];当代汽车报;2008年
6 吴江;仅有GPS“定”不了公车滥用的“位”[N];工人日报;2009年
7 记者 张玮炜;全市出租车将免费安上GPS[N];大连日报;2009年
8 记者 杨颖;出租车免费安装GPS安全监控设备[N];鞍山日报 ;2009年
9 王涛;国测一大队出征西部开展GPS联测[N];中国测绘报;2009年
10 本报记者 宋轩;美国GPS:加速迈向第三代[N];解放军报;2009年
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1 张祖涛;基于采样强跟踪非线性滤波理论的驾驶员眼动跟踪技术研究[D];西南交通大学;2010年
2 朱胜利;Mean Shift及相关算法在视频跟踪中的研究[D];浙江大学;2006年
3 王雷;无刷直流电动机调速系统的研究[D];浙江大学;2008年
4 王小旭;非线性SPKF滤波算法研究及其在组合导航中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 李平;智能GPS天线系统中的若干关键技术研究[D];西安电子科技大学;2007年
6 陈伟;基于GPS和自包含传感器的行人室内外无缝定位算法研究[D];中国科学技术大学;2010年
7 唐康华;GPS/MIMU嵌入式组合导航关键技术研究[D];国防科学技术大学;2008年
8 田世君;高灵敏度GPS定位及组合导航技术研究[D];电子科技大学;2009年
9 宋洪涛;GPS接收机抗干扰技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
10 白雪;基于农田特征的车载GPS运动模型辨识及定位误差研究[D];江苏大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 严镭;GPS/DR车辆组合导航定位系统关键理论问题的研究[D];兰州理工大学;2011年
2 马汉增;微惯性组合惯导系统技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 臧晓蕾;基于卡尔曼滤波器的船用雷达运动目标跟踪算法研究及性能分析[D];大连海事大学;2011年
4 黄昆学;GPS激光测距系统的算法研究及实现[D];山东科技大学;2010年
5 耿丽红;基于GPS的车速监测系统校准方法研究[D];天津理工大学;2010年
6 刘皓;GPS测量数据后处理方法研究[D];天津理工大学;2010年
7 李玲;基于GPS的车辆定位监控系统的研究[D];天津大学;2010年
8 郭玲娟;GPS/GPRS技术在武警作战指挥辅助决策系统中的应用研究[D];西安电子科技大学;2010年
9 蔡文明;基于A-GPS的定位系统设计与实现[D];西安电子科技大学;2010年
10 许志民;基于嵌入式计算机的GPS定位设备设计与研究[D];电子科技大学;2009年
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