基于ARM的组合导航系统设计与实现
2012-06-19王运强
河北建筑工程学院学报 2012年2期
王运强 邹 欣
(河北建筑工程学院,河北 张家口075024)
GPS全称为Global Positioning System,意为全球定位系统,其实质上是卫星定位系统,即通过卫星系统来进行授时,定位和测速.DR全称为Dead Reckoning,意为航迹推算法.对于陆基车辆来说,航迹推算系统基本由测量航向角的传感器和测量距离的传感器构成.
尽管GPS定位导航系统能够全天候、连续实时地提供高精度的三维位置和速度信息,但是当车辆行驶在高楼林立的市区时,由于GPS卫星信号经常受到遮挡,有些情况下通过GPS系统实现连续准确的定位是不可能的.而车辆航位推算导航系统(DR)是一种自主式的车辆导航系统,它短时间内精度高,但导航误差随时间积累.因此这两种导航方式都有其优缺点.但是利用组合导航技术把上述两种导航系统结合起来,构成GPS/DR组合导航系统,利用其各自的优点,互相取长补短,能够获得优于任何单独一种导航系统的精度和可靠性,可确保移动车辆在丢失卫星信号时仍能有效的确定车辆所在的位置.
卡尔曼滤波是一种时域滤波方法,采用状态空间方法描述系统,从与被提取信号有关的量测量中通过算法估计出所需信号.卡尔曼滤波在导航系统中有广泛的应用.在本系统中应用了分散卡尔曼滤波,较好的提高了导航的准确度.
1 系统数学模型构建
本系统的设计采用分散滤波的方式.分散滤波即利用卡尔曼滤波器对各个子系统进行滤波处理,最后对系统进行信息综合及传感器……
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