基于多传感器融合的目标定位系统误差校正方法研究

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随着城市化进程的不断加快,公共安全问题日益凸显,如何快速准确的获取突发事件的位置信息和现场情况是应急指挥的前提。针对以上问题,本文研究了一种非接触、主动定位的方法,同时重点对定位误差的校正方法进行了详细分析。论文主要研究工作如下:一、目标定位方法。本系统采用的是三维定位模型,需要通过GPS、电子罗盘、激光测距仪这三种传感器分别测量定位装置的经纬度、高程、航向角、俯仰角、目标到定位装置的距离。通过传感器融合技术,将测量的有效信息通过系统融合再经定位算法计算后,即可获得目标点的位置信息。二、误差校正方法。本文在对误差校正方法的实际研究工作中,总结出了分别针对传感器测量误差和系统融合误差有效校正的方法。本文对GPS定位误差采用改进的LS-KF滤波算法;对电子罗盘航向角误差进行了长基线初始化校准和动态误差实时补偿相结合的方法。通过以上方法的研究,实现了对传感器测量误差的校正。针对系统融合误差,本文采用最小公倍数采样的异步融合算法,实现了系统信息融合误差的校正。三、系统验证工作。在项目己开发的目标定位系统装置基础上,通过实际的测量并设计相关的实验方案,验证了以上各种误差校正方法对定位精度提升的可行性和有效性,并将定位误差由初始的±60m左右减小到±10m左右,误差减小83%以上,可以满足系统设计要求。所以,在不改变系统总体设计以及硬件配置的基础上,可以运用有效的误差校正方法大幅度提高系统的定位精度,这对定位系统的实际应用有着重要的研究意义。
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