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文檔簡介
1、隨著汽車的逐漸普及,車載導(dǎo)航的使用也越來越多,全球定位系統(tǒng)(GlobalPosition System,GPS)以其全天候、全球性以及實時性的導(dǎo)航優(yōu)勢在人們?nèi)粘?dǎo)航中起到了不可替代的作用,但是GPS信號在受到遮蔽情況下導(dǎo)航精度可能降低,甚至無法實現(xiàn)導(dǎo)航。對于慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(Inertial Navigation System,INs)而言,其信號抗干擾能力好、數(shù)據(jù)輸出率高、自主完善性高且能夠提供載體的加速度和姿態(tài)等導(dǎo)航信息,但是其導(dǎo)航誤差
2、會隨著時間的推移而逐漸增加。INS和GPS間具有良好的互補性,如果采用適當(dāng)?shù)娜诤霞夹g(shù),使導(dǎo)航信息結(jié)合,就能使得兩個系統(tǒng)取長補短。
卡爾曼濾波及其改進是一種常用的INS誤差消除算法,但是此類方法適用于線性誤差的情形,對于非線性誤差的情形效果并不是很好。為了解決這一問題,一些基于人工智能的方法被提出,例如多層感知神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。雖然此類方法可以預(yù)測非線性誤差,但是復(fù)雜的算法容易增加輸入輸出間的非線性復(fù)雜度,從而造成
3、過度擬合影響預(yù)測的準(zhǔn)確性。本文提出一種基于回歸森林的組合導(dǎo)航算法,避免了其中的過度擬合,也降低了計算的復(fù)雜度。
前裝車載導(dǎo)航在北美、歐洲和日本的預(yù)裝率很高,但是其在國內(nèi)的預(yù)裝率卻很低。隨著各種智能終端的興起,更多的人傾向于使用手機、PDA等智能終端作為日常出行的導(dǎo)航工具。當(dāng)使用智能終端導(dǎo)航時,只能使用GPS功能來導(dǎo)航,導(dǎo)航效果并不理想,雖然多數(shù)終端配備了陀螺儀等慣導(dǎo)器件,但是由于手機等終端常處于一種不固定的狀態(tài),慣導(dǎo)設(shè)備無法正
4、常工作,起不到補充作用。本文給出了一種解決方案,在考慮成本和易用性的情況下,為汽車配備一個車載導(dǎo)航模塊,主要由GPS和慣導(dǎo)模塊組成,通過藍(lán)牙將導(dǎo)航數(shù)據(jù)發(fā)送到智能終端實現(xiàn)導(dǎo)航。
在此硬件平臺上實現(xiàn)了回歸森林算法,系統(tǒng)采用非耦合的組合方式,當(dāng)有GPS信號存在時,使用GPS數(shù)據(jù)實現(xiàn)導(dǎo)航,同時使用此數(shù)據(jù)和INS采集到的數(shù)據(jù)來訓(xùn)練算法,當(dāng)GPS信號失效時,用INS采集到的慣導(dǎo)數(shù)據(jù)作為回歸森林的輸入,預(yù)測下一時刻系統(tǒng)的狀態(tài),實現(xiàn)導(dǎo)航。最后
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