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基于卡尔曼滤波的GPS/DR导航信息融合方法

于德新 杨兆升 刘雪杰

于德新, 杨兆升, 刘雪杰. 基于卡尔曼滤波的GPS/DR导航信息融合方法[J]. 交通运输工程学报, 2006, 6(2): 65-69.
引用本文: 于德新, 杨兆升, 刘雪杰. 基于卡尔曼滤波的GPS/DR导航信息融合方法[J]. 交通运输工程学报, 2006, 6(2): 65-69.
YU De-xin, YANG Zhao-sheng, LIU Xue-jie. GPS/DR navigation data fusion method based on Kalman filter[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2006, 6(2): 65-69.
Citation: YU De-xin, YANG Zhao-sheng, LIU Xue-jie. GPS/DR navigation data fusion method based on Kalman filter[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2006, 6(2): 65-69.

基于卡尔曼滤波的GPS/DR导航信息融合方法

基金项目: 

国家自然科学基金项目 60474068

详细信息
    作者简介:

    于德新(1972-), 男, 吉林榆树人, 吉林大学讲师, 工学博士研究生, 从事智能交通系统研究

    杨兆升(1938-), 男, 辽宁复县人, 吉林大学教授

  • 中图分类号: U491

GPS/DR navigation data fusion method based on Kalman filter

More Information
    Author Bio:

    Yu De-xin(1972-), male, doctoral student, 86-431-5094337, yudx@jlu.edu.cn

    Yang Zhao-sheng(1938-), male, professor, 86-431-5094337, yangzs@jlu.edu.cn

  • 摘要: 为了有效地实现GPS/DR (Global Positioning System/Dead Reckoning) 组合导航系统的信息融合, 提高GPS/DR组合导航系统的精度和可靠性, 分析了传统的利用全球定位系统(GPS) 与航位推算系统(DR) 跟踪车辆位置方法的特点, 结合GPS和航位推算DR两种定位方式的优点, 在车辆定位技术中采用GPS/DR组合定位技术, 构建了基于卡尔曼滤波技术的自适应联合卡尔曼滤波器, 使用Matlab软件工具进行了计算机仿真验证, 从软件集成的角度探讨了GPS/DR组合定位技术的串口通信等关键技术的软件实现问题, 给出了GPS单独导航、DR单独导航和GPS/DR组合导航三种工作状态下的位置误差。从对比中可以看出, 组合系统能在任何情况下实现车辆的实时、可靠、准确的定位, 定位误差最小, 同时还可以减小甚至消除推算定位系统随时间积累的误差。

     

  • 图  1  联合Kalman滤波器结构

    Figure  1.  Structure of joint Kalman filter

    图  2  GPS导航定位误差

    Figure  2.  Positioning error of GPS

    图  3  DR导航定位误差

    Figure  3.  Positioning error of DR

    图  4  GPS/DR组合导航定位误差

    Figure  4.  Positioning error of GPS/DR

    表  1  Ke, 1τεe变量关系

    Table  1.   Relation of Ke, 1andτεe

    τae Ke, 1
    1 000.00 0.584 1
    100.00 0.584 0
    0.00 0.583 4
    0.10 0.601 3
    0.01 0.612 2
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    表  2  Ke, 1τae变量关系

    Table  2.   Relation of Ke, 1andτae

    τae Ke, 1
    1 000.0 0.279 2
    100.0 0.340 0
    10.0 0.409 8
    1.0 0.523 0
    0.1 0.566 6
    下载: 导出CSV

    表  3  Ke, 1σae变量关系

    Table  3.   Relation of Ke, 1andσae

    σae Ke, 1
    1.50 0.616 9
    1.00 0.560 6
    0.75 0.523 6
    0.40 0.453 8
    0.20 0.394 4
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2005-11-09
  • 刊出日期:  2006-06-25

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