基于机器视觉筛选卫星信号的无人驾驶汽车组合导航方法

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1、万方数据基于机器视觉筛选GPS卫星信号的无人驾驶汽车组合导航方法木段建民，石慧，战宇辰(北京工业大学城市交通学院，北京100124)摘要：针对无人驾驶智能车在城市道路环境中全球定位系统信号以非视距传播而造成伪距估计偏差，导致定位不准确的问题，提出了一种以视觉信息为筛选条件的组合导航方法。该系统通过摄像头采集到车体周围环境信息图像并处理，最终得到建筑物上隅角与下隅角的差值，换算出建筑物相对车体所形成的遮挡角度，以此筛选GPS卫星有效信息，采用容积卡尔曼滤波对组合导航信息进行滤波估计，提高导航信息准确性。实验证明，该系统能有效弥补无人驾驶智

2、能车城市道路环境中GPS信号偏差的缺点，较传统组合方式相比具有较高的可靠性及实用价值。关键词：组合导航；非视距传播；机器视觉；城市环境中图分类号：TP39文献标识码：ADOI：10．161571j．issn．0258—7998．2016．叭．029中文引用格式：段建民，石慧，战宇辰．基于机器视觉筛选GPS卫星信号的无人驾驶汽车组合导航方法【J]．电子技术应用，2016，42(1)：111—114．英文引用格式：DuanJianmin，ShiHui，ZhanYuchen．Integratednavigationsystemforunman

3、nedintelligentvehiclebasedonvision[J]．ApplicationofElectronicTechnique，2016，42(1)：111—114．IntegratednavigationsystemforunmannedintelligentvehiclebasedonvisionDuanJianmin，ShiHui，ZhanYuchen(BeijingUniversityofTechnology，InstituteofUrbanTraffic，Beijing100124，China)Abstract：

4、Inviewoftheunmannedintelligentvehiclesinurbanroadenvironment，theglobalpositioningsystem(GPS)signaltonon—line-of-sight(NLOS)propagationcausedbythepseudorangedeviation，leadtoinaccuratepositioningproblems，putsforwardakindofmethodforintegratednavigation．Thesystemthroughtheca

5、meratoprocessimages，finallygetthecomeronthebuildingandtheangledifferenceofconversionofbuildingblockangle，whichisformedbytherelativebodyandscreeningofGPSsatelliteinformationeffectively．ThesystemadoptstheadaptivecubatureKalmanfilteringforfilterestimation，inordertoimproveth

6、eaeeu—racyofnavigationinformation．ExperimentsshowthatthesystemcaneffectivelyrecluceGPSsignaldeviationinurbanroadenviron—ment，whichhashighreliabilityandpracticalvalue．Keywords：integratednavigation；non—lineofsight；vision；urbanroadenvironmentO引言自主驾驶智能车辆的研究受到许多国家的重视，并成为研究的重要

7、内容。车辆实现无人驾驶的前提是其配备的导航系统能够实时、准确地提供车辆的状态信息。其中以惯性导航系统(INS)和全球定位系统(GPS)提供信息更为丰富完备。车载导航系统常采用多传感器进行组合导航，常见组合形式有INS／GPS组合导航。文献[1】将GPS观测姿态信息引入组合导航滤波模型，提高了组合导航系统的估计精度，且提高了方位失准角的估计速度，但是没顾及在城市化道路中GPS信号易受建筑群遮挡，造成信号丢失或跳变的问题，因此有很多学者提出INS／GPS／视觉的组合方式。文献[2]采用此方法，但该方女基金项目：北京市教委重点项目；北京市自然

8、科学基金(JJ002790200802)：北京市属高等学校人才强教计划资助项目(038000543115025)《电子技术应用》2016年第42卷第1期法矩阵维数较高，易出现数值不稳定情况，存在不合理性。针