免费论文：一种基于补偿策略的车辆定位方法的研究与实现

近年来，全球定位系统（Global Positioning System, GPS）技术发展非常迅速，并且在诸如物流、导航、救援、交通指挥等许多领域得到了广泛应用。但是GPS系统卫星信号容易受到环境干扰，导致GPS接收机在受到物体遮挡情况下的定位失败，所以研究者通过引入其它定位技术，如惯性导航系统（Inertial Navigation System, INS）等自主定位技术与GPS组成组合定位系统，提升系统定位的可靠性。但是INS元器件价格过高，无法大规模推广使用。针对这些现状，本文提出了一种基于补偿策略的车辆定位方法。 本文首先对GPS及其它定位技术进行了比较分析，重点对定位方法中的关键技术进行了详细的研究，确定了选择使用组合定位技术达到补偿目的的技术思路。补偿方法主要分为硬件补偿策略及软件补偿策略两部分。在方法硬件补偿策略部分，重点研究并设计出一种由电子罗盘与电子加速度计组成的磁性、惯性系统（Magnetic Inertial System, MIS），利用MIS对GPS进行补偿，提高方法的定位可靠性。然后本文对组合定位系统设计模式进行了详细比较分析，进而设计出了方法的软件补偿策略。软件补偿策略部分设计了本方法的模块整合方式以及系统工作机制，通过模块整合方法及系统工作机制初步提高定位精度。接着对组合定位领域的数字滤波技术进行了研究分析，提出了半松耦合滤波器的整体结构，并且分别设计了3种适用与车辆定位的子滤波器：车辆动态性能限定滤波器、改进五点平滑滤波器以及自适应卡尔曼滤波器，并且根据实际噪声环境为各子滤波器选取了参数值。最后对滤波器进行了仿真，仿真结果证明方法所设计的数字滤波器进一步提高了定位精度。 为了验证本文提出的基于补偿策略的车辆定位方法的性能，本文采用电子罗盘、电子加速度计、GPS接收模块等元器件组成定位终端BHU-Navigator，并且使用BHU-Navigator与PC组成定位原型系统。对原型系统进行测试的结果表明，BHU-Navigator的各模块功能得到了较好的实现，定位性能优良，证明基于补偿策略的车辆定位方法达到了预期的设计目标。

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