基于北斗-SINS融合的列車定位方法研究.pdf

1、在列車運(yùn)行控制系統(tǒng)中，列車定位扮演著十分重要的角色，獲得列車實(shí)時(shí)可靠位置是列控系統(tǒng)進(jìn)行控制決策的前提。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國自主研發(fā)的全球定位系統(tǒng)，把北斗系統(tǒng)應(yīng)用于列車定位領(lǐng)域是列控系統(tǒng)向智能化和信息化發(fā)展的需要。列車運(yùn)行線路環(huán)境多樣，存在各種隧道和峽谷等衛(wèi)星信號(hào)衰弱環(huán)境，僅僅依賴北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行定位無法達(dá)到列車運(yùn)行控制系統(tǒng)對(duì)定位精度的要求，而利用不同的列車定位傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行多源信息融合，可以得到更加精確可靠的列車定位結(jié)果。

2、　　論文首先介紹了基于衛(wèi)星導(dǎo)航的列車自主定位研究現(xiàn)狀，并在對(duì)列車自主定位方法進(jìn)行總結(jié)分析基礎(chǔ)上，提出基于北斗/SINS(Strapdown Inertial NavigationSystem，捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng))融合的列車定位方法。針對(duì)組合定位信息來自不同傳感器的情況，提出一種北斗定位系統(tǒng)與慣性導(dǎo)航系統(tǒng)時(shí)間同步及延時(shí)補(bǔ)償方法。
　　針對(duì)北斗系統(tǒng)在衛(wèi)星信號(hào)下降時(shí)輸出定位結(jié)果包含較大誤差的情況，提出基于權(quán)重選擇的列車定位數(shù)據(jù)融合策略，推

3、導(dǎo)了權(quán)重因子WDOP計(jì)算公式，并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了權(quán)重因子對(duì)系統(tǒng)誤差的跟蹤性以及選擇式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)對(duì)列車定位系統(tǒng)定位精度的提高效果。
　　為解決在隧道、峽谷等北斗定位失效場景下的列車自主定位問題，論文分析了列車定位子系統(tǒng)誤差模型，結(jié)合不同子系統(tǒng)的特征，設(shè)計(jì)了北斗/SINS/ODO（Odometer，里程計(jì)）信息融合的列車組合定位方法。
　　最后，為了驗(yàn)證本文提出的方法，論文設(shè)計(jì)構(gòu)建了北斗/SINS列車組合定位系統(tǒng)驗(yàn)證平臺(tái)，并在青藏線