車載終端定位主要依賴全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）,目前應(yīng)用比較廣泛的主要包括美國(guó)的全球定位系統(tǒng)（GPS）和中國(guó)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS）。無論是GPS還是BDS,在衛(wèi)星信號(hào)良好的情況下,均能提供高精度長(zhǎng)時(shí)間的定位信息,但GNSS都對(duì)外部環(huán)境有較強(qiáng)的依賴性,在一些常見的特定環(huán)境,比如高樓群、高架橋、隧道、地下車庫(kù)等,容易因衛(wèi)星信號(hào)受阻造成可見星目數(shù)不足,甚至導(dǎo)致定位失敗。相比之下,慣性測(cè)量單元（IMU）不需要借助外源信息就能解算出載體姿態(tài),具有很強(qiáng)的獨(dú)立性,但由于慣性器件存在測(cè)量誤差,這種誤差進(jìn)入定位解算時(shí)會(huì)隨時(shí)間累積。衛(wèi)星與IMU的組合定位系統(tǒng)不僅能夠很好地解決車載終端在特定環(huán)境下因衛(wèi)星信號(hào)受阻造成的定位問題,還有效降低了IMU累積誤差。因此,研究與設(shè)計(jì)基于衛(wèi)星與IMU組合定位的車載終端系統(tǒng)具有十分重要的意義。本文首先對(duì)衛(wèi)星定位技術(shù)和IMU分別進(jìn)行了闡述,并給出了車載終端系統(tǒng)的需求分析和整體設(shè)計(jì)方案,然后選用A9G模塊作為終端微處理器完成了基于衛(wèi)星與IMU組合定位的車載終端設(shè)計(jì),組合定位成功解決了車載終端在特定環(huán)境下因衛(wèi)星信號(hào)受阻造成的定位問題,A9G模塊替代了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方案中的單片機(jī)... 

【文章來源】：重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：47 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

車載導(dǎo)航設(shè)備Fig.1.2Vehiclenavigationequipment

重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文1緒論3預(yù)警和車輛防盜等功能，再與后臺(tái)服務(wù)器結(jié)合組成車輛監(jiān)控系統(tǒng)，基本可以滿足對(duì)車載終端的功能需求[23]。圖1.2車載導(dǎo)航設(shè)備Fig.1.2Vehiclenavigationequipment1.2.2車載終端研究存在的不足雖然目前對(duì)車載終端的研究越來越深入，而且相關(guān)產(chǎn)品市場(chǎng)占有率也越來越高，但是仍然存在不足，其中最主要的是車載終端在一些常見的特定環(huán)境下的定位問題。車載終端定位主要依賴GNSS，目前應(yīng)用比較廣泛的主要包括美國(guó)的GPS和中國(guó)的BDS[24]。無論是GPS還是BDS，在衛(wèi)星信號(hào)良好的情況下，均能提供高精度長(zhǎng)時(shí)間的定位信息，但GNSS都對(duì)外部環(huán)境有較強(qiáng)的依賴性，在一些常見的特定環(huán)境，比如高樓群、高架、隧道、地下車庫(kù)等，容易因衛(wèi)星信號(hào)受阻造成可見星目數(shù)不足，甚至導(dǎo)致定位失敗[25]。圖1.3地下車庫(kù)和城市隧道Fig.1.3Undergroundgarageandurbantunnel

重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文1緒論4圖1.4重慶市立交橋和財(cái)富中心Fig.1.4Chongqingmunicipaloverpassandfortunecenter如圖1.3所示，如今城市中地下車庫(kù)和隧道十分常見，圖1.4展示的是山城重慶錯(cuò)綜復(fù)雜的立交橋和財(cái)富中心的高樓群，在這些環(huán)境下，衛(wèi)星信號(hào)的傳輸與接收很容易受到干擾，車載終端會(huì)因?yàn)樾l(wèi)星信號(hào)受阻而無法進(jìn)行準(zhǔn)確定位[26]。1.3本文主要研究?jī)?nèi)容本文針對(duì)在特定環(huán)境下的定位問題，提出使用衛(wèi)星與慣性測(cè)量組合定位，衛(wèi)星與IMU組合定位不僅能夠很好地解決車載終端在特定環(huán)境下因衛(wèi)星信號(hào)受阻而造成的定位問題，還有效降低了IMU累積誤差，兩種定位方式的結(jié)合兼具了IMU的獨(dú)立性和衛(wèi)星定位的精確性，提升了車載終端穩(wěn)定性和定位精度。然后選用A9G模塊作為終端微處理器完成了基于衛(wèi)星與IMU組合定位的車載終端硬件設(shè)計(jì)，A9G模塊替代了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方案中的單片機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信模塊和定位模塊，不僅能保證車載終端功能的完整性，還能降低成本，簡(jiǎn)化硬件電路復(fù)雜度、縮短開發(fā)時(shí)間和最大程度上減小車載終端尺寸。然后，本文詳細(xì)介紹了車載終端的功能實(shí)現(xiàn)和卡爾曼濾波算法在車載終端中的實(shí)現(xiàn)過程，并對(duì)車載終端的關(guān)鍵功能和可靠性進(jìn)行了測(cè)試和評(píng)估。最后,對(duì)本文相關(guān)研究?jī)?nèi)容進(jìn)行總結(jié)，論述了本文研究工作中的不足，并在總結(jié)的基礎(chǔ)上對(duì)今后的工作進(jìn)行了展望。本文結(jié)構(gòu)安排如下：第一章首先概述了車載終端研究背景和意義，然后在分析了車載終端研究現(xiàn)狀之后指出了國(guó)內(nèi)車載終端研究中存在的不足，最后是對(duì)本文主要研究?jī)?nèi)容的介紹。第二章先引入車載終端中常用的車輛定位技術(shù)，主要介紹了衛(wèi)星定位和慣性測(cè)量。然后，在分析了衛(wèi)星定位技術(shù)和慣性測(cè)量各自的特點(diǎn)之后，提出衛(wèi)星與IMU組合定位，來解決車載終端在特定環(huán)境下因衛(wèi)星信號(hào)受阻而無法精確定位這?

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于完整運(yùn)動(dòng)約束的車載GPS/IMU組合方法[J]. 顧青濤,孫書良.  無線電通信技術(shù). 2018(05)
[2]基于Android平臺(tái)的IMU/GPS導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 孫偉,石青,李瑞豹,丁偉.  測(cè)繪與空間地理信息. 2018(07)
[3]控制點(diǎn)布設(shè)對(duì)IMU/GPS輔助空中三角測(cè)量精度的影響[J]. 冀曉輝,王麗平.  華北國(guó)土資源. 2018(02)
[4]基于IMU/GPS的安卓無縫定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 孫偉,王野,李瑞豹,楊聃.  系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2018(09)
[5]基于Android平臺(tái)的車聯(lián)網(wǎng)信息管理系統(tǒng)[J]. 陳志忠,孫曉聰,任鵬,林元彬,羊顯慎.  科技與創(chuàng)新. 2016(23)
[6]MEMS-IMU/GPS組合導(dǎo)航數(shù)據(jù)接收程序設(shè)計(jì)[J]. 豐趁得.  科技展望. 2016(12)
[7]車載智能終端安全威脅及應(yīng)對(duì)措施分析[J]. 翟世俊,姚一楠.  互聯(lián)網(wǎng)天地. 2015(11)
[8]基于GPRS的智能控制電子門鎖系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 林勇,馮英峰,楊玲.  合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(07)
[9]車路協(xié)同環(huán)境下緊急車輛優(yōu)先通行方法研究[J]. 龍文民,褚端峰,施輝,胡超偉,王小宇,王磊.  中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào). 2015(07)
[10]基于GPRS的純電動(dòng)汽車遠(yuǎn)程監(jiān)控終端研究與設(shè)計(jì)[J]. 周新宇,姜久春,牛利勇,鮑諺.  電測(cè)與儀表. 2013(11)

碩士論文
[1]基于IMU/GPS的微型航姿參考系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 楊雁宇.中北大學(xué) 2018
[2]基于ARM的電動(dòng)汽車遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究[D]. 李晃.武漢理工大學(xué) 2015
[3]復(fù)雜場(chǎng)景下運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的視覺跟蹤方法研究[D]. 范曲.重慶大學(xué) 2015
[4]基于BD2/GPS雙模應(yīng)用的�；肺锪鬈囕v遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)[D]. 黃旭.重慶大學(xué) 2014
[5]基于STM32衛(wèi)星定位車載終端硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 吳海超.電子科技大學(xué) 2014
[6]基于ARM的智能公交車載終端的設(shè)計(jì)與開發(fā)[D]. 潘良.湖南大學(xué) 2009



本文編號(hào)：2990823