不依赖gps定位理论及方法研究

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1、,齡交道乂,肇J壌IBEIJINGJIAOTONGUNIVERSITY薦^賴画獨I博±学位论文DOCTORALDISSERTATIONjjI舞,诵,.V、漏作者姓名康铁非.I痛涵;[靈是二零-五窜十巧I瑚H知交適乂#博±学位论文不依赖GPS的定位理论及方法研究LocalizationTheoriesandMethodswithoutrelyingonGPS作者:康铁非导师:宋永端北京交通大学2015年10月学位论文版

2、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W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W供查阅和借阅。同意学校向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘。学校可レッ为存在馆际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。>^签字日期|::柳言年月日签字日期32^学校代码:10004密级:公开北京交通

3、大学博±学位论文不依赖GPS的定位理论及方法研巧LocalizationTheoriesandMe化odswi化outrelyingGPSon作者姓名:康铁非学号:10111040导师姓名:宋永端职称:教授学位类别:工科学位级别;博±学科专业:交通信息工程及控制研究方向:智能车自主驾驶北京交通大学20巧年10月1致谢感谢宋永端教授多年来对我的栽培及对我工作的肯定。宋教授严谨的治学的科研态度,对我的研究工作起了不可替代的作用。在这里衷也感谢对

4、宋教授对我的支持和帮助。感谢赵羯,、王春、杨梓、顾晨、陈荣等实验室的伙伴和你们的交流让我能够看到新的事物,新的方向,新的启迪。感谢魏学业老师、尹逊和老师、袁雪老师、李鹏老师、刘峰老师、李润梅老、师,在我多年的研究生学习时间里给予我细屯的知道和帮助,感谢所有帮助过我的老师,。感谢宋埼学姐给我的建议和帮助。在实验室工作和撰写论文期间,我的同事国德立对我的研究工作给出了非常有意义的指导和建议,在此向他表达我的感激之情。感谢父母和家人多年来给我的帮助,对于我研究工作的支持。我知道没有你

5、们的支持在逆境面前我可能就逃避了,是你们告诉我在逆境中要坚持,在顺境中要警惕。一感谢我的太太孙笑,这些年我们之间相处支持,庆幸我们起、包容和鼓励一走过了青春,也期待我们将走过的生。一最后要感谢宋宇老师,,。込里拜谢宋宇老师能得到您多年的教导是我生的财富。感谢国家自然科学基金资助项目(编号;61134001,6117202巧对于本文的资助。川北京交通大学博±学位论文ms.摘要智能车,又称无人驾驶智能车,是近些年汽车领域和车辆领域科学研究和产品发展的主要方向,。智能车为了能够

6、完成人们期望的各类任务定位精度和定位的可靠性是其最基本的问题,也是相对复杂的问题。本文主要研究GPS失效环境下的新型定位算法,旨在补偿智能车在缺少GPS信号情况下也可W获得精确的定位信息。首先考虑在实际应用过程中,多数情况下并不能对车辆进行有效的建模或者车辆上并不方便安装里程计,此时传统基于里程计的车辆运动学模型将无法应用一于车辆定位中,本文提出种车辆。为了解决缺少里程计情况下的车辆定位问题运动状态估计模型。提出算法通过该模型估计车辆位置、姿态及其运动状态(如速度),。提出算法用估计的

7、运动状态代替里程计进而估计车辆的位置。为了验证,算法的效果,本文将提出算法同基于模型车辆定位算法进行比较先后通过仿真数据和悉尼大学维多利亚数据库数据进行对比。实验结果表明,提出算法可W达到基于里程计的算法同等的定位精度。一种新的视觉里程计算法之后本文研究了视觉里程计并提出。该算法通过解-平移增强该视觉里程计在动态环境下的性能禪估计旋转。理想的视觉里程计通过观测静态环境特征实现视觉系统的运动估计,但是实际环境中不可避免的存在动态特征,。因而如何消除动态特征减少其对视觉里程计性能的影响,是提高

8、里程""""计性能的有效途径。本文通过立体视觉系统将特征点划分成远点和近点""一RANSAC)分别处理:在致随机估计(框架下,采用远点估计视觉系统的""姿态;进而在姿态已知的前提下,使用近点计算摄像机平移。这样通过姿态约束降低了近距离运动物体对视觉里程计的影响,。实验表明在实际道路环境中,-本文基于旋转平移解稱估计的算法较之

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