【摘要】：隨著社會(huì)發(fā)展進(jìn)程的加快，在近幾年中道路交通涌現(xiàn)出諸多問題，這使得智能交通系統(tǒng)（Intelligent Transport System，簡(jiǎn)稱ITS）得到了廣泛關(guān)注。作為ITS重要組成部分的智能車輛（Intelligent Vehicles，簡(jiǎn)稱IV），其是集合了環(huán)境感知、規(guī)劃與決策和輔助駕駛等多項(xiàng)功能于一體的綜合智能車輛系統(tǒng)，是未來(lái)的發(fā)展方向。而對(duì)其的深入研究有助于降低日趨嚴(yán)重的交通事故發(fā)生率，在某種程度上可以有效緩解當(dāng)前的交通狀況。 實(shí)時(shí)獲取高精度的導(dǎo)航定位信息是智能車輛系統(tǒng)中的重要一環(huán)，也是確保其安全的首要目標(biāo)。車輛導(dǎo)航定位技術(shù)作為智能車輛系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一已經(jīng)取得了一定的科研成果，但有著較好適應(yīng)性的組合導(dǎo)航定位系統(tǒng)價(jià)格昂貴，基于此，本文圍繞北京工業(yè)大學(xué)智能車輛平臺(tái)及實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有設(shè)備，開發(fā)出與之相適應(yīng)的整套導(dǎo)航定位系統(tǒng)是具有重要意義的。 首先，本文對(duì)現(xiàn)有導(dǎo)航定位的理論方法進(jìn)行了研究與分析，并從當(dāng)前智能車輛平臺(tái)的設(shè)備配置出發(fā)，充分利用GPS與慣性系統(tǒng)在導(dǎo)航定位信息中的互補(bǔ)特性，設(shè)計(jì)了基于松組合和分散式的擴(kuò)展Kalman濾波器的組合導(dǎo)航定位算法；其次，為了使智能車輛的導(dǎo)航定位更為精準(zhǔn)，，采用了更為細(xì)致的GPS坐標(biāo)轉(zhuǎn)換算法以取代原有方法，并引入了GPS定位系統(tǒng)和慣性系統(tǒng)的信息預(yù)處理機(jī)制；再次，為了實(shí)現(xiàn)智能車輛導(dǎo)航定位的可視化效果，軟件中集成了MapX地圖控件的二次開發(fā)，應(yīng)用動(dòng)態(tài)圖層原理和地圖匹配算法對(duì)車輛位置和行駛路徑進(jìn)行實(shí)時(shí)繪制；最后，在智能車輛平臺(tái)中對(duì)以上算法進(jìn)行了實(shí)車試驗(yàn)，通過實(shí)車控制來(lái)驗(yàn)證算法的可行性，達(dá)到建立起完備的導(dǎo)航定位系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)初衷。
[Abstract]:With the rapid development of the society, many problems have emerged in the road traffic in recent years, which makes the intelligent transportation system (Intelligent Transport System,) has been paid more and more attention. As an important part of ITS intelligent vehicle (Intelligent Vehicles, is an integrated intelligent vehicle system which integrates many functions such as environment perception planning and decision making and auxiliary driving. It is the future development direction. The in-depth study of the traffic accident can help to reduce the incidence of traffic accidents, to some extent, can effectively alleviate the current traffic situation. It is an important part of intelligent vehicle system to obtain high precision navigation and positioning information in real time, and it is also the primary goal to ensure its safety. As one of the key technologies of intelligent vehicle system, vehicle navigation and positioning technology has made some achievements in scientific research, but the integrated navigation and positioning system with good adaptability is expensive. In this paper, it is of great significance to develop a whole set of navigation and positioning system based on the intelligent vehicle platform of Beijing University of Technology and the existing equipment in the laboratory. First of all, this paper studies and analyzes the existing navigation and positioning methods, and makes full use of the complementary characteristics of GPS and inertial system in navigation and positioning information based on the equipment configuration of the current intelligent vehicle platform. The integrated navigation and positioning algorithm based on loose combination and distributed extended Kalman filter is designed. Secondly, in order to make the navigation and positioning of intelligent vehicle more accurate, a more detailed GPS coordinate transformation algorithm is adopted to replace the original method. The information preprocessing mechanism of GPS positioning system and inertial system is introduced. Thirdly, in order to realize the visualization effect of intelligent vehicle navigation and positioning, the secondary development of MapX map control is integrated in the software. The dynamic map layer principle and map matching algorithm are used to draw the vehicle position and driving path in real time. Finally, the real vehicle test is carried out on the intelligent vehicle platform, and the feasibility of the algorithm is verified by the real vehicle control. To achieve the establishment of a complete navigation and positioning system of the overall design intention.
【學(xué)位授予單位】：北京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：U495;P228.4

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本文編號(hào)：2146296