車輛運動學-動力學模型輔助的車載自主導航系統(tǒng).pdf

1、分類號：密級：UDC：學號：405812811011南昌大學碩士研究生學位論文車輛運動學車輛運動學動力學模型輔助的車載自主導航系統(tǒng)動力學模型輔助的車載自主導航系統(tǒng)VehicleKinematicModelVehicleDynamicModelAidedtheVehicleAutonomousNavigationSystem余恭敏培養(yǎng)單位（院、系）：環(huán)境與化學工程學院指導教師姓名、職稱：衷衛(wèi)聲教授指導教師姓名、職稱：熊劍講師申請學位的學科

2、門類：工學學科專業(yè)名稱：測試計量技術(shù)及儀器論文答辯日期：答辯委員會主席：評閱人：年月日摘要摘要車載自主導航定位技術(shù)是ITS系統(tǒng)的核心關(guān)鍵技術(shù)之一。一直以來都是國內(nèi)外的研究重點與熱點。本文通過對現(xiàn)有車載自主導航定位技術(shù)的分析，針對車載GPSINS組合導航在GPS信號有效時精度高但是在GPS丟星時誤差迅速累積無法為車載導航系統(tǒng)提供持續(xù)的高精度、可靠的定位的特點，對基于車輛運動學和車輛動力學模型輔助的車載導航系統(tǒng)展開了研究。首先，對車輛運動學

3、模型進行了分析研究，建立了四輪車輛運動學模型，在適當簡化車輛參數(shù)、降低自由度的基礎(chǔ)上，建立了兩自由度的車輛自行車模型。仿真驗證表明，所建立的車輛運動學具有較高的精度，能夠滿足車輛定位需要。在分析車輛側(cè)偏、風力風向、路面狀況的情況下，考慮車輛側(cè)偏建立了車輛動力學模型。并且根據(jù)車輛在路面上行駛的特點，給出了非完整約束條件。其次，在對GPSSINS組合導航系統(tǒng)模型及導航算法研究分析的基礎(chǔ)上提出了運動學模型輔助的車載導航方法，仿真驗證了該方法的

4、可行性和有效性，該方法可在GPS失效時抑制慣導誤差，保證導航信息的可靠性。根據(jù)GPS信息是否有效設(shè)計了相應(yīng)的GPSINSVKM組合導航策略。GPS信號有效時，采用GPSINS組合導航方法；GPS失效時采用VKMINS組合導航方法。仿真驗證表明，該方法能提高車載導航系統(tǒng)的可靠性，保證定位精度和導航信息的持續(xù)性。最后，論文針對運動學模型過于理想，車輛在實際行駛中存在的側(cè)偏、側(cè)移現(xiàn)象，導致車輛運動學誤差較大，導致定位精度不高，實際應(yīng)用困難的問