許多交通場合,如隧道,地鐵站和地下停車場,需要準(zhǔn)確和連續(xù)的室外室內(nèi)定位。盡管全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System,GPS）提供了廣泛的定位,導(dǎo)航和時間服務(wù),但其信號易受干擾,導(dǎo)致性能下降甚至無法使用。慣性導(dǎo)航（Inertial Navigation System,INS）技術(shù)是一種自主式導(dǎo)航方法,它不受外界干擾,主要利用加速度計(jì)和陀螺儀等慣性傳感器采集的運(yùn)動數(shù)據(jù)來進(jìn)行軌跡推算。該方法在短期內(nèi)精度非常高,然而隨著時間推移,其誤差也在不斷累積。磁力計(jì)+慣性測量單元（Inertial Measurement Unit,IMU）組合是常用的室內(nèi)定位方法之一,利用磁力計(jì)所提供的方向有效地校正慣性導(dǎo)航的誤差,然而磁力計(jì)易受周圍環(huán)境的干擾,導(dǎo)致其精度嚴(yán)重降低。本文以GPS接收機(jī)、磁力計(jì)、IMU作為研究對象,分別針對室外定位與室內(nèi)定位中存在的精度誤差進(jìn)行方法改良與創(chuàng)新,并提出一個嵌入式移動平臺,以便實(shí)現(xiàn)在連續(xù)的室內(nèi)和室外場景中進(jìn)行精確定位。主要研究成果如下:（1）為了降低GPS信號中的噪聲,本文將GPS與慣性導(dǎo)航進(jìn)行組合,采用卡爾曼濾波的方法,以GPS接收機(jī)與IMU的組合值... 

【文章來源】：南京郵電大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
專用術(shù)語注釋表
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 室外定位技術(shù)現(xiàn)狀
        1.2.2 室內(nèi)定位技術(shù)現(xiàn)狀
        1.2.3 室外室內(nèi)連續(xù)定位技術(shù)現(xiàn)狀
    1.3 本文研究內(nèi)容和章節(jié)安排
第二章 相關(guān)理論
    2.1 方向余弦矩陣與等效旋轉(zhuǎn)矢量
        2.1.1 方向余弦陣
        2.1.2 等效旋轉(zhuǎn)矢量
    2.2 四元數(shù)與其微分方程求解
        2.2.1 四元數(shù)與姿態(tài)陣之間的關(guān)系
        2.2.2 四元數(shù)微分方程求解
    2.3 本章小結(jié)
第三章 系統(tǒng)定位的算法設(shè)計(jì)
    3.1 系統(tǒng)室外定位的算法設(shè)計(jì)
        3.1.1 卡爾曼濾波算法
        3.1.2 GPS/INS組合定位方案
    3.2 系統(tǒng)室內(nèi)定位的算法設(shè)計(jì)
        3.2.1 磁力計(jì)的誤差模型
        3.2.2 磁力計(jì)求解航向角
    3.3 室外室內(nèi)連續(xù)定位的軌跡推算
    3.4 本章小結(jié)
第四章 定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)
    4.1 硬件設(shè)計(jì)
        4.1.1 處理器電路設(shè)計(jì)
        4.1.2 室外定位電路設(shè)計(jì)
        4.1.3 室內(nèi)定位電路設(shè)計(jì)
    4.2 軟件設(shè)計(jì)
        4.2.1 ARM-Linux系統(tǒng)的搭建
        4.2.2 BINR協(xié)議解碼
        4.2.3 數(shù)據(jù)采集與算法的程序設(shè)計(jì)
    4.3 本章小結(jié)
第五章 定位系統(tǒng)的測試實(shí)驗(yàn)
    5.1 實(shí)驗(yàn)預(yù)處理
    5.2 室外定位實(shí)驗(yàn)
    5.3 室內(nèi)定位實(shí)驗(yàn)
    5.4 室外室內(nèi)連讀定位實(shí)驗(yàn)
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間撰寫的論文
附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間申請的專利
附錄3 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目
致謝



本文編號：3156185