收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

车载GPS/DR组合导航系统粒子滤波算法的改进及应用研究

董晶  
【摘要】:为了提高运输效率和增强安全保障,各国相继开展了对车辆导航定位系统的研究。选择怎样的定位方式是车辆导航定位系统的关键。GPS和DR是最常用的两种定位方法,将两种定位方法有效结合构成车载GPS/DR组合导航系统,能得到更精确的定位结果。实现GPS/DR组合的核心问题是数据融合方案的设计,因此,选用一种良好的数据融合方式,来提高数据融合的精度也就成为研究的重点。主要工作包含以下几个部分: 首先,对车辆导航定位系统、滤波技术的发展进行了综述,介绍了GPS/DR组合导航系统的原理。 其次,采用扩展卡尔曼滤波(EKF),对单独的DR系统和车载GPS/DR组合导航系统进行滤波估计。采用EKF时,非线性系统必须要进行线性化,从而导致滤波结果有较大的误差。 然后,以EKF为基础,研究了粒子滤波(PF, Particle Filter)在GPS/DR组合导航系统中的应用。PF中存在的主要问题是粒子集的退化问题,目前解决退化问题主要有两个方面:重要性函数的选取和重采样。本文从这两个方面入手,利用扩展Kalman滤波产生重要性函数,充分利用了观测信息,更接近于真实状态。又由于在系统重采样方法中容易引入误差,从而,基于范数概念将变量的误差限定在一定范围内,并设定门限,来表征粒子的退化程度,对大权值粒子的选择更合理。最终,结合这两个方面,提出了改进的粒子滤波方法。 随后,应用Matlab仿真,针对GPS/DR组合导航系统模型,从东向位置和东向速度两个状态的估计值、真实值对八种滤波结果进行了比较。分析了扩展卡尔曼滤波算法、粒子滤波算法以及改进的粒子滤波算法的优劣性。 最后,对本文所做的工作进行了总结,并指出有待进一步研究的方向。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 何佳;;改进的粒子滤波算法在目标跟踪中的应用[J];科技情报开发与经济;2010年13期
2 赵清杰;陈云蛟;张立群;;基于粒子滤波的雅可比矩阵在线估计技术[J];北京理工大学学报;2008年05期
3 边平勇;;粒子滤波算法在贝叶斯模型中的应用[J];统计与决策;2009年14期
4 齐振恒;李涛;;一种确定性的粒子滤波算法[J];压电与声光;2009年06期
5 刘云龙;林宝军;;一种基于小生境技术的群智能粒子滤波算法[J];控制与决策;2010年02期
6 王向华;覃征;杨新宇;栗江涛;;阈值去噪下的改进粒子滤波算法[J];西安交通大学学报;2010年02期
7 高建坡;韦志辉;孟迎军;吴镇扬;;基于观测似然重要性采样的粒子滤波算法[J];系统仿真学报;2009年12期
8 王婷婷;郭圣权;;粒子滤波算法的综述[J];仪表技术;2009年06期
9 贾子熙;吴成东;张云洲;纪鹏;;无线传感器网络中基于机动模型的跟踪算法研究[J];计算机测量与控制;2009年10期
10 郑娟毅;;WMSN目标跟踪的改进粒子滤波算法[J];计算机工程与应用;2011年15期
11 杨旭,程杨,曹喜滨,杨涤;粒子滤波在卫星轨道确定中的应用[J];控制理论与应用;2005年04期
12 侯睿;张三同;朱刚;;粒子滤波在无线通信中的应用综述[J];自动化技术与应用;2008年02期
13 范乐昊;邱晓晖;;分布式粒子滤波算法在面向跟踪的无线传感器网络中的应用[J];南京邮电大学学报(自然科学版);2008年02期
14 门吉芳;潘宏侠;;一种改进粒子滤波算法分析[J];电子测试;2010年05期
15 陈欢欢;陶建锋;周峰;郑甲子;;基于EPF-IMM算法的高机动目标跟踪研究[J];电光与控制;2010年10期
16 姚剑敏;孙俊喜;孙中森;宋建中;;基于粒子滤波的小波特征跟踪方法研究[J];计算机仿真;2006年01期
17 王健;金永镐;董华春;权太范;;基于新的采样更新方法的粒子滤波算法[J];系统工程与电子技术;2008年06期
18 卞志国;金立左;费树岷;李久贤;;基于特征组合的视觉目标跟踪[J];东南大学学报(自然科学版);2008年S2期
19 李璟璟;伊国兴;张迎春;;基于粒子滤波的捷联成像导引头视线角速率估计[J];弹箭与制导学报;2009年02期
20 巫春玲;韩崇昭;;一种新的非线性目标跟踪方法[J];计算机工程与应用;2011年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 管波;李宗涛;马龙华;;基于状态重建的改进粒子滤波算法在SINS/GPS中的应用研究[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
2 宫轶松;归庆明;李保利;张灵敏;;基于均值漂移的粒子滤波算法设计及其在导航数据处理中的应用[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
3 张应博;秦钟;王法胜;;神经网络训练中的粒子滤波算法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
4 牛丽辉;蔡灿辉;;粒子滤波理论及其在目标跟踪中的应用[A];全国第一届信号处理学术会议暨中国高科技产业化研究会信号处理分会筹备工作委员会第三次工作会议专刊[C];2007年
5 高丙坤;李文超;王帅;;一种改进的粒子滤波跟踪算法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
6 陈炳文;王文伟;秦前清;刘志刚;;基于时空融合和粒子滤波的红外弱小目标检测[A];第九届全国光电技术学术交流会论文集(上册)[C];2010年
7 赵永廷;肖阳辉;佟新鑫;朱丹;;基于粒子滤波的目标状态估计算法[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅰ[C];2011年
8 詹武平;聂冲;;改进的UPF在GPS数据处理中的应用[A];全国第4届信号和智能信息处理与应用学术会议论文集[C];2010年
9 刘国成;王永骥;;一种基于粒子滤波的单目视觉目标跟踪算法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
10 王宪;袁洪;;用于GPS多径探测和估计的边缘化粒子滤波[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 宫轶松;粒子滤波算法研究及其在GPS/DR组合导航中的应用[D];解放军信息工程大学;2010年
2 田隽;基于粒子滤波的视频目标跟踪算法的研究[D];中国矿业大学;2010年
3 王乐;卫星USB测控体制下信号特征参数的分析与识别[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 肖延国;智能传感器侦察网络中的目标跟踪算法研究[D];中国科学技术大学;2007年
5 徐茂格;混沌通信中的粒子滤波技术研究[D];南京理工大学;2008年
6 周翟和;惯性组合导航系统中线性/非线性混合粒子滤波技术研究[D];南京航空航天大学;2010年
7 熊剑;粒子滤波及其在光纤捷联惯性导航系统中的应用[D];南京航空航天大学;2010年
8 蒋蔚;粒子滤波改进算法研究与应用[D];哈尔滨工业大学;2010年
9 孙伟;基于粒子滤波的视频目标跟踪关键技术及应用研究[D];西安电子科技大学;2009年
10 许昕;基于滤波技术和粒子群优化的齿轮箱故障诊断研究[D];中北大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 金梦珺;概率假设密度粒子滤波的算法与硬件实现研究[D];浙江大学;2011年
2 卢舒勃;民用飞机导航传感器滤波算法研究[D];上海交通大学;2011年
3 苟若愚;基于粒子滤波的运动目标跟踪算法研究与实现[D];重庆大学;2010年
4 张楠;基于粒子滤波的目标跟踪算法研究[D];广东工业大学;2011年
5 冯卫娜;非线性系统参数和状态联合估计新算法研究[D];郑州大学;2010年
6 王洪;基于粒子滤波的飞行目标视频跟踪系统研究[D];武汉理工大学;2010年
7 钱翔;基于改进粒子滤波器目标跟踪算法研究[D];安徽大学;2010年
8 张琳;基于PSO的粒子滤波在目标跟踪中的应用[D];兰州理工大学;2010年
9 杜炳硕;基于粒子滤波的汽车防撞雷达研究[D];南京理工大学;2004年
10 杨涛;人脸检测与跟踪[D];西北工业大学;2004年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 关尔;刑侦与时代同步发展的助推器[N];人民公安报;2003年
2 记者 王华楠;组合导航定位为农机引路[N];中国技术市场报;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978