复杂城市环境下智能车导航定位方法研究

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1、ｐｔｆＢ）品抗而中ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＯＦＣＨＩＮＡ’己讓ｒ专业学位硕±学位论文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳＦＯＲＰＲＯＦＥＳＳＩＯＮＡＬＤＥＧＲＥＥｆ论支题目复杂城市环境下智能车导航定位方法研究专业学位类别工程硕壬学号２０１２２２２４０９８６作者姓名张奕然指导教师李俊生妍究员＿＿暴独剑性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究王作及取得的研

2、究成果。据我所知，除了文中特别加标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材斜。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。成备作者签名：孤：日期：年月日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据

3、库进行检索、，可采用影印缩印或扫描等复制手段保存。、汇编学位论文（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）锭＇扛作者签名；赢表东导师祭名■＇〇２／３ｙ日期：年（月日分类号密级注1UDC学位论文复杂城市环境下智能车导航定位方法研究（题名和副题名）张奕然（作者姓名）指导教师李俊生研究员电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士专业学位类别工程硕士工程领域名称电子与通信工程提交论文日期2015.4.7论文答辩日期2015.5.27学位授予单位和日期电子科技大学2015年6月日答辩委员会主席评阅人注

4、1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。RESEARCHONINTELLIGENTVEHICLENAVIGATIONANDLOCATIONINURBANCOMPLEXENVIRONMENTAMasterDissertationSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:MasterofEngineeringAuthor:ZhangYiranAdvisor:LiJunshengSchool:ResearchInstitueofElectr

5、onicScienceandTechnology摘要摘要具有精确、稳定的定位结果以及合理的价格是未来的智能车辆导航系统的发展趋势。为了达到这个目标，人们建立了多种组合导航模型(GNSS/DR,GNSS/INS,GNSS/MM)。尽管这些模型已在多种不同环境中成功应用，但它们仍有许多缺陷，尤其是在GNSS系统定位精度受到威胁的区域。因而复杂城市环境下智能车辆的导航方法研究也成为了一个关注度高的研究领域。本课题系统地研究了多种城市复杂环境对导航定位结果所产生的影响，并对不同的环境采取相应针对性的导航方法，最终通过实验采集真实数

6、据验证所提方法的正确性及可行性。论文主要研究内容分为六部分：1.将复杂城市环境分为模糊道路环境和城市峡谷环境类型，并针对不同类型的复杂环境建立不同的导航定位方法及模型来提高对应复杂环境下的定位精度。2.提出了一种改进的基于多权重值WΔω，Wd与Wθ的地图匹配算法，通过多种权重值的综合从多条候选路段中选取GPS定位点的最佳匹配路段。在MATLAB和VisualC++上进行仿真将原始具有偏差的轨迹和修正之后的轨迹进行对比，验证了该算法适用于模糊道路环境，实现对导航轨迹偏差的修正。3.研究了传统双目视觉测量的原理，利用经典的张氏

7、标定法对摄像机进行内、外参数的标定。完成了视觉坐标系下的定位算法的设计，对视觉测量误差进行了分析。4.设计了一种基于路标的双目视觉辅助GNSS定位的方法。建立了从路标检测识别到视觉测量，再到辅助定位的整套辅助定位的流程体系：随机霍夫变换RHT用于路标检测，SIFT与K-means算法将用于路标的匹配识别；双目视差计算智能车与路标之间的向量，从而建立辅助定位模型计算车辆的位置。5.设计了双目采集的图像软件，利用实验车在一处复杂环境区域进行实时数据采集，通过计算出的双目视觉定位误差与GNSS定位误差对比分析，验证了该方法在路标

8、可见范围内对GNSS定位结果有明显改善。6.研究了Kalman滤波算法，将视觉信息与GNSS信息进行融合滤波，建立了Vision/GNSS相结合导航的数据融合模型。关键词：全球导航卫星系统，复杂环境，地图匹配，双目视觉辅助定位系统，Vision/GNSS融合导航定位IABSTRACTABSTRACTTh