信息融合在車輛組合導航中的應用研究.pdf

1、本文首先介紹了車輛組合導航系統(tǒng)、信息融合等相關(guān)概念以及其國內(nèi)外的發(fā)展狀況。在國家自然基金項目《信息融合技術(shù)在車輛容錯定位中的應用研究》的背景下，本文分析了將信息融合技術(shù)應用于車輛組合導航系統(tǒng)設(shè)計的可行性和必要性，并從精度和可靠性兩個方面對車輛組合導航系統(tǒng)進行了分析。 論文對目前廣泛應用于組合導航系統(tǒng)的信息融合技術(shù)，特別是幾種被廣泛應用的卡爾曼濾波器，進行了必要的理論分析和效果仿真，進而對它們的濾波性能進行比較。本文側(cè)重從精度和可

2、靠性兩個方面全面的分析組合導航系統(tǒng)，針對目前應用廣泛的GPS/INS組合導航系統(tǒng)，我們提出了較為完善的系統(tǒng)性能評價指標。 在進行GPS/INS組合導航系統(tǒng)設(shè)計階段，我們以信息融合為基礎(chǔ)，結(jié)合特定的系統(tǒng)設(shè)計要求，采用和提出了一系列方法，提高系統(tǒng)的精度和可靠性。首先，我們采用誤差量作為濾波器的狀態(tài)變量，從而將系統(tǒng)線性化誤差控制在一定范圍內(nèi)，且為導航系統(tǒng)的故障檢測與容錯提供堅實的基礎(chǔ)。與其它同類文章相比，本文在建立GPS誤差模型時，提

3、出采用實時動態(tài)數(shù)據(jù)采集的方法，與常用的靜態(tài)數(shù)據(jù)采集方法相比，提高了GPS誤差模型的準確性。最后，本文針對傳統(tǒng)的基于概率模型的故障檢測方法，提出采用模糊邏輯來實現(xiàn)自適應故障檢測，并收到了良好的效果。 在組合導航系統(tǒng)的實現(xiàn)階段，一方面選用現(xiàn)有的GPS(全球衛(wèi)星定位系統(tǒng))接收機和IMU(慣性導航測量單元)作為數(shù)據(jù)源，自行設(shè)計制作車載導航樣機。同時以車載導航樣機為硬件基礎(chǔ)，設(shè)計開發(fā)配套的組合導航軟件以及算法評價軟件，這個評估軟件是整個車