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智能交通系统中车辆定位算法研究
| 论文题名： | 智能交通系统中车辆定位算法研究 |
| 关键词： | 智能交通系统;天线阵列;ESPRIT算法;神经网络;车辆定位;信号处理;仿真实验 |
| 摘要： | 随着国民经济的迅速发展，我国机动车持有量不断增加，据统计截止2009年7月底，全国机动车保有量达到1.77亿辆。如何解决由车辆增加而带来的各种交通问题成为社会的关注焦点。随着科技的日益进步，自动控制、信息处理、计算机检测、通信电子等技术已经在各个领域得到广泛应用，如何将这些现代技术应用到交通信息管理中去就是智能交通系统(Intelligent Transportationsystem，简称ITS)所要研究的问题。2004年，慕丰浩博士等提出了一种基于RFID技术的交通信息获取系统，并给出了一系列主要功能、关键技术的解决方法。 该系统中提出，利用射频识别(RFID)技术来获取交通信息，通过基站与安装在车辆上的电子标签之间的相互通信，实现对车辆的监控与管理等功能。本文主要研究车辆在非市区坏境中的搜索与定位问题，属于该系统关键功能之一。由于非市区环境中没有可以充分利用的固定基站，因此需要靠流动基站实现对车辆的搜索功能。文中给出了基于单基站定位系统的实现总体方案，提出利用天线阵列接收信号，并对接收到的信号进行一系列的相关处理，最终实现定位功能。 本文的主要工作如下： (1)结合信号在空间中传播的特点，利用已有的信道衰减模型，结合匹配滤波器的方法，对目标车辆的距离进行估计。 (2)利用天线阵列接收信号的特点，结合ESPRIT算法对信号的达波方向进行估计，分析了天线阵列的特性对达波方向估计精度的影响，考虑各方面因素，给出适合本文应用的天线模型。 (3)分析Hopfield神经网络原理，结合本文中的信号处理特点，设计出计算矩阵特征值的Hofield神经网络模型，并对其进行可行性验证，最后将其应用到ESPkIT算法中，实现算法的简化。 (4)针对以上的分析讨论，本文进行了仿真实验，对结果进行分析。结果表明，本文提出的方案能够对车辆实现较为精确的定位。 |
| 作者： | 王清源 |
| 专业： | 信号与信息处理 |
| 导师： | 郭成安 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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