基于电子地图辅助的车载组合导航系统研究与实现

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1、万方数据中图分类号婴呈坌!UDC鱼2Q硕士学位论文学校代码!煎三三密级公珏基于电子地图辅助的车载组合导航系统研究与实现StudyandImplementationofMap-AidedVehicleIntegratedNavigationSystem作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：肖密计算机科学与技术智能控制信息科学与工程学院蔡自兴教授论文答辩日期竺!!：堕：13答辩委员会主席中南大学二。一四年五月万方数据学位论文原创性声明

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3、I}Y2684849本人郑重声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以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，也不包含为获得中南大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均己在论文中作了明确的说明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。作者签名：当主日期：j剑生年上月卫日学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有

4、权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版；本人允许本学位论文被查阅和借阅；学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用复印、缩印或其它手段保存和汇编本学位论文。保密论文待解密后适应本声明。作者签名：者皇聊签名丞鲣日期：塑!盟年上月旦日万方数据基于电子地图辅助的车载组合导航系统研究与实现摘要：车载导航系统是无人车的重要组成部分之一。在行驶过程中，无人车需要实时确认当前车辆位置是否在预定的路线上，因此，导航系统的定位精度对于无人车来说至关重要。本文研究了以无人车在城市道路

5、下行驶为背景，结合电子地图匹配提升定位精度的GPS／SINS组合导航技术。本文首先研究了捷联惯导系统SINS的导航参数解算方法，然后分析了GPS和SINS的误差来源，给出了GPS／SINS组合导航系统的状态方程和量测方程，并通过跑车实验给出了组合导航系统的实际效果。为了进一步提升定位精度，研究了基于电子地图的位置匹配算法，单一的匹配算法适用条件各不相同，在匹配准度和匹配效率上各有优缺点，据此提出了一种根据道路分类情况采用不同地图匹配算法的匹配策略，进一步减小了车辆在行驶过程中的横向误差。接着研究了基于电子地

6、图的最优路径规划算法。对常用最优路径规划算法分析后，在此基础上，结合车载导航实际应用场景，研究了基于道路分层的路径规划方法，该方法有较好的路径规划实时性，同时也能保证较好的规划结果。最后，使用VC++开发软件与MapX地图控件开发了一套车载组合导航系统，实现了导航数据输入、地图匹配、路径规划等功能模块。图30幅，表8个，参考文献57篇。关键词：组合导航：卡尔曼滤波；地图匹配；路径规划分类号：TP391Ⅱ万方数据StudyandImplementationofMap—AidedVehicleIntegrate

7、dNavigationSystemAbstract：Vehiclenavigationsystemistheoneofthemostimportantpartofintelligentvehicle．Intelligentvehicleneedtoverifywhetheritisdrivingontheplannedroad，SOhavinghighpositioningaccuracyisveryimportantforintelligentvehicle．Underthebackgroundofint

8、egratednavigationforintelligentvehicle，thepaperfocusesonthemethodforGPS／SINSintegratednavigationwithelectronicmapaidedinurbanevironment．Firstly,themethodofsolvingnavigationparametersforstrap-downinertialnavigationsystemisintroduced．Thenanalysestheerrormode

9、lofGPSandSINS，andthestateandmeasurementequationsofGPS／SINSintegratednavigationsystemareproposed。Theexperimentvalidatestheproposedmethod．Inordertoimprovetheprecisionofsystem,thealgorithmofmap-matchingisresearc