基于STM32的車載航位推算導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、隨著城市交通道路系統(tǒng)的日益復(fù)雜，人們對車輛定位精度的要求也越來越高。全球定位系統(tǒng)（Global Position System簡稱GPS）是隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展而建立的新一代精密衛(wèi)星定位系統(tǒng)。GPS由于其全球性、全天候以及連續(xù)實(shí)時(shí)三維定位等特點(diǎn)，已經(jīng)在軍事和民用事業(yè)領(lǐng)域方面得到了廣泛的發(fā)展。傳統(tǒng)的車輛導(dǎo)航系統(tǒng)主要采用GPS技術(shù)對車輛進(jìn)行定位。在車載的導(dǎo)航使用中，常常會因?yàn)樵庥龅江h(huán)境上的遮蔽因素而造成導(dǎo)航工作無法正常運(yùn)作，從而定位精

2、度大大降低。在高樓林立的巷道中，收信狀況往往極差，當(dāng)行進(jìn)隧道中時(shí)，更是完全沒有信號可用，這時(shí)可以運(yùn)用航位推算技術(shù)（Dead Reckoning簡稱DR）作為暫時(shí)的導(dǎo)航工具。航位推算技術(shù)具有較強(qiáng)的獨(dú)立性，同GPS定位技術(shù)形成了較強(qiáng)的互補(bǔ)，在短時(shí)間內(nèi)，DR的正確性相當(dāng)高，甚至可以高于GPS，但隨著使用時(shí)間的增加，DR的誤差累積效應(yīng)會越來越大，導(dǎo)航的精確度就會大幅下降，這時(shí)必須回歸到GPS系統(tǒng)來找出絕對的位置，才能再次使用DR。DR和GPS是

3、相輔相成的車載導(dǎo)航系統(tǒng)，但目前商品化的產(chǎn)品仍然不多，主要的瓶頸在于DR傳感器的準(zhǔn)確度和成本，以及與導(dǎo)航系統(tǒng)整合的算法開發(fā)方面。
　　本文采用航位推算技術(shù)對車輛導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行研究，設(shè)計(jì)了一個(gè)基于STM32的車載導(dǎo)航定位系統(tǒng)。主要內(nèi)容如下。
　　1.首先概括介紹了幾種主要的導(dǎo)航系統(tǒng)以及其優(yōu)缺點(diǎn)，又給出了國內(nèi)外導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀，闡述了論文研究的意義。
　　2.針對車載航位推算導(dǎo)航系統(tǒng)，本文研究了該系統(tǒng)的硬件平臺搭建和軟件平臺

4、的設(shè)計(jì)，主要是對各個(gè)傳感器數(shù)據(jù)的采集和處理。
　　3.航位推算技術(shù)是本論文的精髓所在，它可以通過自身集成的慣性傳感器計(jì)算出汽車的速度和位置信息，從而在GPS信號出現(xiàn)失鎖和多徑效應(yīng)時(shí)，提高定位精度。本文研究了由加速度計(jì)和陀螺儀組成的導(dǎo)航系統(tǒng)。
　　4.濾波是是抑制和防止干擾的一項(xiàng)重要措施，本文給出了卡爾曼濾波技術(shù)的理論算法，并做了大量的仿真。從仿真結(jié)果得知，卡爾曼濾波可以提高系統(tǒng)的精度，克服了純慣導(dǎo)系統(tǒng)誤差隨時(shí)間累積的缺點(diǎn)。并