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《車(chē)載gps導(dǎo)航系統(tǒng)動(dòng)態(tài)濾波算法應(yīng)用研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文車(chē)載GPS導(dǎo)航系統(tǒng)動(dòng)態(tài)濾波算法應(yīng)用研究姓名：趙倩申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專(zhuān)業(yè)：控制理論與控制工程指導(dǎo)教師：劉國(guó)海20090606江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要車(chē)載導(dǎo)航及定位是在全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS，GlobalPositioningSystem)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新型技術(shù)。近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，GPS導(dǎo)航和定位技術(shù)已向高精度、高動(dòng)態(tài)的方向發(fā)展。但是由于GPS定位包含許多誤差源，尤其是測(cè)鼉隨機(jī)誤差和衛(wèi)星的幾何位置誤差，使定位精度受到影響。利用傳統(tǒng)的方法很難消除。而GPS動(dòng)態(tài)濾波是消除GPS定位隨機(jī)誤差的重要方法，即利用特定的濾波方法消除各種隨機(jī)誤差，從而提高GPS
2、導(dǎo)航定位精度。木文首先分析了GPS定位的基本原理、誤差來(lái)源及系統(tǒng)構(gòu)成。重點(diǎn)介紹了影響GPS定位精度兩個(gè)關(guān)鍵的客觀因素：定位信號(hào)與接收機(jī)，并對(duì)GPS信號(hào)進(jìn)行了仿真。詳細(xì)介紹了差分GPS技術(shù)的原理、分類(lèi)及應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。其次，由于GPS靜態(tài)定位和動(dòng)態(tài)定軌中，GPS數(shù)據(jù)預(yù)處理質(zhì)量的好壞都直接影響著GPS定位精度，囚此本文以GPS數(shù)據(jù)預(yù)處理理論和計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)為基礎(chǔ)，巧妙運(yùn)用了統(tǒng)計(jì)分析軟件SPSS，重點(diǎn)對(duì)GPS數(shù)據(jù)預(yù)處理進(jìn)行了應(yīng)用研究；并且探討了觀測(cè)數(shù)據(jù)粗差檢測(cè)與剔除的新方法。接著，本文將一種新的非線(xiàn)性濾波方法——中心差分卡爾曼濾波(CDKF)用于車(chē)輛導(dǎo)航中，進(jìn)行了仿真試驗(yàn)研究。和普遍采用的EKF
3、方法相比，CDKF方法不僅提高了定位的精度和穩(wěn)定性；而且不需要模型的具體解析形式，避免了復(fù)雜的Jacobian矩陣的計(jì)算，算法更簡(jiǎn)單，也更加易于實(shí)現(xiàn)。而且較目前存在的另一種非線(xiàn)性濾波算法UKF，也有一定的優(yōu)勢(shì)。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)一步表明CDKF方法明顯優(yōu)于EKF、UKF方法，是車(chē)輛導(dǎo)航中一種更理想的非線(xiàn)性濾波方法，真正實(shí)現(xiàn)了車(chē)輛低成本、高精度的實(shí)時(shí)定位。最后，擬定了GPS動(dòng)態(tài)試驗(yàn)的新方案，進(jìn)行了實(shí)際跑車(chē)實(shí)驗(yàn)，通過(guò)勻速運(yùn)動(dòng)車(chē)輛的DGPS及GPS的濾波對(duì)比試驗(yàn)，驗(yàn)證了新的中心差分卡爾曼濾波算法在處理動(dòng)態(tài)估計(jì)問(wèn)題上的實(shí)用性。仿真實(shí)驗(yàn)和實(shí)際車(chē)輛動(dòng)態(tài)導(dǎo)航試驗(yàn)均表明：比起傳統(tǒng)卡爾曼濾波算法，中心差分
4、卡爾曼濾波法精度及穩(wěn)定性更好，實(shí)用性更強(qiáng)。關(guān)鍵詞：全球定位系統(tǒng)，動(dòng)態(tài)，差分GPS，預(yù)處理，無(wú)跡卡爾曼濾波，中心差分卡爾曼濾波，狀態(tài)估計(jì)江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文ABSTRACTTheautomobileguidanceandthelocalizationaredevelopedinthewholeworldsatellitepositioningsystem(GPS，GlobalPositioningSystem)foundationasanewtechnology．Intheseyears，withthedevelopmentofnavigationandorientation，peop
5、lehavehigherdemandstotheofientmionprecision．Itisnecessitytoimproveonthefilteringmeans．Firstofall，thebasicprinciple，systemstructureanderrorsourcesofGPSpositioningareanalyzed．Thediscussionfocusesontwoimportantobjectivefactorsthatinfluencepositioningaccuracy：localizationsignalandthereceiver．Furthe
6、rmore，GPSsignalissimulated．Theprinciple，varietyandadvantageofDGPSareanalyzedparticularly．Next，thequalityofGPSdataPre—ProeessingisthekeytoimproveGPSpositioningprecisionineitherGPSstaticpositioningordynamicpositioning．SobasedonthedataprocessingtheoriesforGPSandcomputertechnologies，thedatapre-proc
7、essingareresearchedmainlyinthispaper，viaastatisticssoftware—SPSSskillfully．AndthenewmethodthatthegrosserrorofmeasuringdataisdetectedandeliminatediSdiscussed．Inaddition，TheCentralDifferenceFilter(CDKF)asanewnonlinearfilteringmethod
