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机动车辆星基导航的自适应容错算法研究
| 论文题名： | 机动车辆星基导航的自适应容错算法研究 |
| 关键词： | 汽车导航;状态空间模型;GPS定位;容错算法;信号结构;RINEX数据 |
| 摘要： | 全球目前有四大卫星导航系统，其中GPS由于其全球性，适用面广，操作简单，连续实时三维定位，定位精度高等优势，在军事和民用领域得到了广泛的发展，普遍应用于海陆空等领域。在GPS诸项应用中，车辆导航应用尤为广泛，且发展最快，并取得了巨大的经济效益和社会效益，但其在日常应用中还有一些问题亟待解决。本论文以汽车为研究对象，针对车辆导航中所出现的问题进行了详细的研究，并提出了相应的解决方案。 为了确定汽车在某一时刻的位置，本文在引入GPS导航定位常用坐标系的基础上，根据汽车运动机理建立了状态空间模型;分析了GPS卫星的信号结构和RINEX数据格式，提取了卫星轨道参数信息和GPS观测信息，给定了卫星位置和速度计算方法以及GPS定位过程中所出现的各种误差修正算法;在此基础上构建了伪距量测方程和伪距率量测方程。 利用最小二乘求解量测方程，并将稳健估计思想应用于最小二乘估计，解决了最小二乘估计对异常数据敏感性的问题;针对GPS定位中存在的随机误差，引入了卡尔曼滤波算法和扩展卡尔曼滤波，并对卡尔曼滤波所存在的滤波发散和计算发散问题，将强跟踪滤波和UD分解滤波结合建立了STF-UD分解滤波算法;此外，论文还考虑了卫星数目不足以及信号丢失时的应急方案。通过跑车实验，对所提出的改进算法和应急算法进行了仿真，仿真结果表明了所提出的算法的正确性及实用性，本文的研究对汽车导航的发展有一定的参考价值。 |
| 作者： | 范顺西 |
| 专业： | 导航、制导与控制 |
| 导师： | 胡绍林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西安理工大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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