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基于多传感信息融合的自主工程车定位系统研究
| 论文题名： | 基于多传感信息融合的自主工程车定位系统研究 |
| 关键词： | 多传感信息融合;定位系统;自主工程车;卡尔曼滤波 |
| 摘要： | 自主工程车综合了当今科技领域先进的理论和应用技术,随着企业生产技术的不断提高以及对自动化技术的要求,目前自主工程车已显示了越来越广泛的应用前景。随着多传感信息融合技术的发展,将其应用到自主工程车定位中成为一种趋势,因此本论文具有一定的理论意义和现实意义。论文主要是对自主工程车定位系统信息融合的普通卡尔曼滤波和联合卡尔曼滤波进行研究,并将这两种不同的信息融合形式应用到自主工程车的定位系统中,针对自主工程车作业环境的特点,设计相应的滤波器,并运用MATLAB软件进行仿真分析得出结论,论文中提出将执行器噪声引入自主工程车定位系统进行信息融合的新思路,并在此思路上改进了自适应卡尔曼滤波算法进行比较研究。 论文介绍了自主工程车常用的定位系统及定位系统组合方式,阐述了多传感信息融合的相关理论,详细介绍了卡尔曼滤波的不同形式在自主工程车定位系统中的应用,并进行了评价。根据多传感信息融合的思想选取一定的传感器并进行误差分析,设计了自主工程车定位系统的结构,建立了组合定位系统的状态方程和观测方程,在此基础上构造了有针对性的卡尔曼滤波器结构,并用MATLAB进行仿真实验和比较。 从仿真结果可以看出,此组合定位系统模型提高了自主工程车的定位精度。在随机噪声模型参数改变的情况下,运用联合卡尔曼滤波可以得到比较准确的定位。针对自主工程车作业环境的特殊性,同时多数情况下噪声并非高斯白噪声而且还存在传感器噪声和混叠的的情况下将执行器噪声引入其中模型中,设计了一种改进的卡尔曼自适应滤波算法,在非高斯噪声情况下进行仿真比较。仿真结果表明改进后的自适应滤波的应用提高了定位系统适应室外不确定环境的能力。这一研究思路为今后的研究和自主工程车定位系统开发奠定了良好的基础。论文最后总结了课题研究过程,指出需要进一步研究的问题与方向。 |
| 作者： | 李麦收 |
| 专业： | 森林工程 |
| 导师： | 刘长生 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南林业科技大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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