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随着社会经济的发展与科技水平的提高,惯性导航系统成为了社会经济发展和国防建设中必不可少的部分,并广泛应用于各个领域。但是惯性导航系统的定位误差会随着载体运行时间的增加而累积,严重影响了定位的精度。为了解决这一问题,本文针对基于路网特征的惯性导航辅助定位算法展开研究,通过比较惯导轨迹与路网数据之间的特征差异,寻找两者间的平移向量,并完成对定位点的位置修正。本文的主要研究内容和完成的工作如下:1、分析了惯性导航系统以及辅助定位技术的研究现状和存在的问题,指出采用路网数据辅助惯性导航定位的重要意义。给出了应用于嵌入式或移动载体的基于曲线特征的辅助定位系统的基本框架及各部分的功能,指出在辅助定位系统中,匹配算法是整个系统的核心。对现有的基于路网特征的辅助定位算法进行了分析,指出其普遍存在的问题是在惯性导航系统的累积定位误差较大的情况下无法达到良好的匹配效果。2、基于路网特征的惯性导航辅助定位算法的研究基础是路网数据,因此路网数据是整个算法的关键。文中分析了路网的结构特点,建立了路网数据的空间索引、拓扑关系,按照标准格网索引和图形拓扑关系,提出了采用二进制文件的方式,以索引文件和路网数据文件对路网数据进行存储,并按照该存储方式实现了数据读取;分析了数据当前压缩算法的不足,针对存在的冗余和无效数据,设计了基于斜率的数据压缩化简方法,并提出了惯导数据滤波的基本原则,实现了数据的预处理。3、本文针对惯导累积定位误差较大的问题,提出一种基于路网特征的惯性导航辅助定位算法。特征提取是整个算法运转的核心,文中设计了一种用于基于行驶状态与子状态共同判定的曲线特征提取模型,针对不同形状特征的复杂道路进行特征段的提取,具有较好的适应性和较高的提取效率。同时设计了从路网数据和惯导轨迹进行特征提取、特征最小外界矩阵计算、投影点判断、平移向量的解算直到最后通过迭代误差修正的具体算法流程,有效地抑制了惯导误差的发散,适用于嵌入式环境下惯性导航的定位误差修正。4、论文最后利用Microsoft visual C++6.0开发环境完成了基于路网数据的辅助定位算法的实现,设计了算法的总体功能架构,以及整体算法的基本流程,主要针对算法中数据读取、曲线特征提取以及轨迹匹配与误差修正等功能进行相应的实验验证。通过对实验结果的分析,表明该算法对惯导定位误差的修正有良好的效果,具有较高的应用价值。