成果信息
(1)與已有的車輛位置估算方法比較，本發(fā)明融合GPS和航位推算兩種系統(tǒng)的觀測信息，同時建立綜合系統(tǒng)的卡爾曼濾波模型，能夠得到比單純的GPS定位或航位推算更高的車輛位置估算精度。特別是，采用車載GPS接收機(jī)在當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)系下的位置、速度和航位推算中陀螺儀漂移、里程計標(biāo)定誤差作為狀態(tài)變量，以GPS接收機(jī)在當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)系下的位置、里程計計算的距離、陀螺儀輸出的角速度作為濾波器觀測向量，既保證了濾波器的實時性和精度，又不至于增加過多的計算量。 (2)本發(fā)明通過GPS和航位推算綜合系統(tǒng)的卡爾曼濾波器完成對GPS和航位推算數(shù)據(jù)的最優(yōu)融合估計，其車輛位置估算系統(tǒng)中無公共參考系統(tǒng)，因而系統(tǒng)計算量小，濾波速度快。 (3)本發(fā)明尤其當(dāng)車輛行駛在復(fù)雜路徑下，GPS衛(wèi)星信號被遮擋或受多徑效應(yīng)的影響導(dǎo)致GPS沒有位置輸出時，進(jìn)一步利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立的位置誤差預(yù)測模型實現(xiàn)了車輛位置的實時精確估算，從而保證了車輛定位的連續(xù)性和高精度性。其中，位置誤差預(yù)測模型利用GPS 有數(shù)據(jù)輸出時的不同時段下航位推算的估算位置作為訓(xùn)練樣本對該模型進(jìn)行訓(xùn)練，提高了位置誤差預(yù)測的準(zhǔn)確度和可靠性，進(jìn)而提高了GPS無數(shù)據(jù)輸出時車輛位置實時估算的精度)
背景介紹
航位推算是近年來新興的一種常用自主式車輛導(dǎo)航技術(shù)，其基本原理是利用方向和速度傳感器來推算車輛的位置。該系統(tǒng)一般由里程計、陀螺儀、電子羅盤等傳感器組成。該方法通過利用設(shè)備當(dāng)前的航向和里程增量，在導(dǎo)航坐標(biāo)系中對設(shè)備的坐標(biāo)進(jìn)行推算，從而得到設(shè)備當(dāng)前位置。該方法的缺點是導(dǎo)航誤差會隨時間或里程積累，造成設(shè)備導(dǎo)航精度呈現(xiàn)下降趨勢。因此航位推算法不能單獨、長時間地使用，而常作為一種輔助導(dǎo)航技術(shù)得到應(yīng)用?，F(xiàn)有技術(shù)中有利用激光測距儀LRF或立體攝像機(jī)等用于測量與周邊物體間距離的距離傳感器，來進(jìn)行陀螺儀的修正的方法，還可利用其它手段如電子標(biāo)簽、無線信號、衛(wèi)星導(dǎo)航等對航位推算的位置數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，此類技術(shù)措施的缺點是修正信號具有不確定性，無法保證所有導(dǎo)航設(shè)備都能夠被成功修正。)
應(yīng)用前景
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