利用卡尔曼滤波技术改进车辆定位精度研究.doc

4南京邮电大学通达学院毕业设计（论文）题目：利用卡尔曼滤波技术改进车辆定位精度研究专业：通信工程学生姓名：李杨班级学号：08002003指导教师：张理云指导单位：通信与信息工程学院日期：2011年11月21日至2012年06月15日摘要车辆定位与导航系统是新型汽车信息电子产品的典型代表，它的应用对缓解和改善城市交通状况，推进行车安全和提高道路的通行效率具有重要意义。车辆定位系统是集定位系统，地理信息系统，数据库查询系统，数字蜂窝通讯技术于一体的综合系统。本论文研究了利用卡尔曼滤波技术改进车辆定位精度的问题，文章首先主要讲述了本课题研究的背景以及常见定位技术的情况；然后详细介绍了本文的算法思想以及具体的理论推导过程，即卡尔曼滤波技术，而卡尔曼滤波采用的是时域状态空间法，适合处理多变量系统和时变系统，以及非平稳随机过程，且由于它的递推特点容易在计算机上实现，因此得到广泛应用，卡尔曼滤波算法具有全局最优性，其结构遵循信息分配原则，其算法改善了数值计算的稳定性和系统的容错性，并减少了信息传输量与计算量；最后是利用matlab仿真实验，主要对前文提出的理论方案进行实验证明，完成此次实验。关键字：车辆定位；卡尔曼滤波；定位精度ABSTRACTVehicleorientationandnavigationsystemisatypicalrepresentativeofnewvehicleinformationelectronicproducts,itsapplicationtoalleviateandimprovetrafficconditions,pushontheroadtrafficsafetyandimprovethecarefficiencytohavetheimportantmeaning。Vehiclepositioningsystemissetpositioningsystem,geographicinformationsystem,databasequerysystem,digitalcellularcommunicationtechnologyinanintegratedsystem.Thispaperstudiesthekalmanfilteringtechnologytoimprovetheprecisionofthevehicle，Thisarticlefirstmainlytellsusaboutthistopicresearchbackgroundandcommonlocationtechnology；Thenthispaperintroducedthealgorithmofthethoughtandthespecifictheoreticaldeducingprocess,namelykalmanfilteringtechnology，Kalmanfilterusesthetimethestatespacemethod,suitableforprocessingmultivariablesystemsandtime-varyingsystem,andthenon-stationaryrandomprocess,andbecauseofitsrecursivecharacteristicsonthecomputertorealize,sowidelyused.Kalmanfilteringalgorithmhasglobaloptimal,itsstructurefollowinformationdistributionprinciple,itsalgorithmimprovedthenumericalcalculationofthestabilityandthesystemfaulttolerance,andreducetheamountofinformationtransmission,andcomputationalefficiency；Thelastistheuseofmatlabsimulationexperiment,mainlytotheabovetheschemeproposedthetheoryproved,completetheexperiment.Keywords:Vehiclepositioning;Kalmanfilter;Positioningaccuracy目录第一章绪论11.1研究背景11.2定位技术的发展及目前的研究现状11.3两种现有定位系统21.3.1卫星定位系统21.3.2基于移动通信网络的定位系统31.4几种定位算法41.4.1不需要测量距离类51.4.2需要测量距离类51.5卡尔曼滤波的特点81.6论文结构8第二章卡尔曼滤波92.1Kalman滤波简介92.2随机线性