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ITS中基于UWB/IMU/GPS组合的协作定位方法研究
| 论文题名： | ITS中基于UWB/IMU/GPS组合的协作定位方法研究 |
| 关键词： | 车辆自组织网络;全球定位系统;组合导航;协作定位;超宽带 |
| 摘要： | 在车辆自组织网络（VANET，Vehicular Ad-hoc Network）中实现车辆之间的相对定位已成为推动新兴智能交通系统发展的首要前提，能够为诸如车辆冲撞避让和速度预警等车辆安全应用系统提供位置信息基础。通过全球定位系统（GPS，Global Positioning System）实现车辆定位是主流的定位方法，然而通过商业化生产的GPS接收机所能实现的定位精度并不能满足以上车辆安全应用的实际要求，而且在GPS低覆盖区域，GPS定位的性能会大大衰落甚至失效。目前利用协作定位技术（CP，Cooperative Positioning）能够使得VANET中的车辆相对定位结果更加精确。 考虑到超宽带（UWB，Ultra-wideband）技术在测距和定位领域具有突出的优势，而且在测距和定位领域的应用也日渐成熟，首先提出了基于UWB/GPS组合的车辆协作定位方法，重点对利用基于UWB/GPS紧组合的车辆协作定位方法实现车辆之间的相对定位进行研究和分析。通过实验结果可知，通过该方法得到的车辆间相对定位性能相较于基于GPS伪距双差的车辆定位方法而言得到了明显的优化。 其次，针对车辆在GPS低覆盖区域中不能接收到足够多的GPS信号而导致GPS定位能力衰落甚至失效的情况，提出了一种基于UWB/IMU/GPS紧组合的车辆协作定位方法。通过UWB测距通信模块实现车辆间的信息共享，将GPS测量结果、IMU测量值以及基于UWB的车辆间测距结果进行信息融合实现车辆相对位置估计。实验中从GPS全覆盖率和GPS低覆盖率两方面对该方法进行了研究，实验结果表明基于UWB/IMU/GPS紧组合的车辆协作定位方法能够有效地在VANET中提高车辆之间的相对定位性能。 |
| 作者： | 金成松 |
| 专业： | 控制科学与工程 |
| 导师： | 沈锋 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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