[学位论文].基于ekf的gps_odo列车定位方法研究

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1、优质论文优质论文硕博学位论文1优质论文2劣参京交万方数据硕士学位论文基于EKF的GPS／ODO列车定位方法研究ResearchonEKFbasedGPS／ODOintegratedtrainpositioningmethod作者：张亮导师：王剑北京交通大学2016年4月优质论文3万方数据学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文

2、的复印件和磁盘。学校可以为存在馆际合作关系的兄弟高校用户提供文献传递服务和交换服务。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：狄％签字日期：加f6年D归／扣铆虢褊签字日期：2琦斗年咖7p日优质论文4万方数据学校代码：10004北京交通大学硕士学位论文密级：公开基于EKF的GPS／ODO列车定位方法研究ResearchOilEKFbasedGPS／ODOintegratedtrainpositioningmethod作者姓名：张亮导师姓名：王剑学位类别：工学硕士学科专业：交通信息工程及控制学号：13120302职称：教授学位级别：硕士

3、学位研究方向：交通信息智能感知与处理日芭!盥斟I与处埋北京交通大学2016年4月优质论文5万方数据致谢本论文的工作是在我的导师王剑教授的悉心指导下完成的，王剑教授严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢三年来王剑老师对我的关心和指导。刘江老师、上官伟老师悉心指导我们完成了实验室的科研工作，在学习卜和生活上给予了极大的关心和帮助，在我的论文撰写、课题研究期间提出了许多宝贵的意见，在此表示衷心的谢意。在实验室工作及撰写论文期问，实验室的袁重阳、伍玺、贾春肖、吴显、张宇阳、杨翼等同学也对我论文中的相关研究工作给予了热情帮助，在此

4、向他们表达我的感激之情。最后，特别感谢我的父母，谢谢他们对我无微不至的关怀，他们给予我的理解和支持，使我能够在学校专心完成我的学业。U1优质论文6万方数据1V优质论文7万方数据摘要列车定位子系统在列车运行控制系统中至关莺要，我国中西部低密度铁路线路迫切的需求一种安全可靠低成本的列车控制系统，基于GPS和里程计(ODO)的列车定位方法可以节约轨旁设备建设费用和铁路维护费用。结合既有的GPS定位和ODO定位方法，本文从降低列车定位误差，提高列车定位子系统可靠性角度出发，提出了基于EKF的GPS／ODO组合定位方法。主要的研究内容有以下。分析了ODO定位

5、速度误差，建立误差模型，应用小概率原理，提出一种解决了固定

6、’J限法局限性的列车空转滑行检测方法。本文提出一种结合GPS定位的轮径校正方法，轮径耗损随着列车运营里程的增加而不断累积，根据轮径耗损情况选定恰当的轮径更新阈值，轮径校正精度优于传统拨码器轮径校准方法。列车正常行驶情况下，GPS速度和ODO的速度的差值是一个零均值的随机白噪声，使用时问序列分析方法，建立GPS和ODO速度的差值预测模型，校正车轮空转、滑行阶段ODO定位速度。为解决GPS中断期间列车定位问题，本文提出基于ODO和地图数据库的列车定位方法，该方法解决了列车在通过桥梁、隧道等情况

7、下GPS中断期间列车定位问题。本文给出了基于EKF的GPS／ODO列车组合定位方法的系统组成和算法设计。最后本文使用晋煤集团铁路线路试验数据对本文所提}吕的方法和理论进行验证，试验结果表明，本文所提出的方法校正了ODO的轮径耗损误差和空滑误差，实现了GPS中断期间列车准确定位；扩展卡尔曼滤波器进行多传感器信息融合，提高了列车定位系统的精度。关键字：列车定位；GPS：里程计：扩展卡尔曼滤波器；时间序列分析方法分类号：U284．76优质论文8万方数据北京交通大学硕士学位论文V1优质论文9万方数据ABSTRACTABSTRACTABSTRACT：Thet

8、rainlocationsubsystemplaysakeyroleintraincontrolsystemInthecentralandwesternregionsofChina，railwaylineswithlowdensityareinurgentneedofasafe，reliableandlowcosttraincontrolsystem．ThetrainpositioningmethodbasedonGPSandodometer(ODO)caneffectivelysavethetracksideequipmentconstructi

9、oncostsaswellasrailwaymaintenancecosts+Thisthesisputsforwardt