《基於偽距、線性矢量與模糊邏輯的定位方法研究》是依託北京郵電大學，由路衛軍擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於偽距、線性矢量與模糊邏輯的定位方法研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：路衛軍
- 依託單位：北京郵電大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
城市峽谷及其他信號有嚴重遮擋的地區，由於可見衛星不足，成為車輛導航和營運車輛監控的盲區，在以上惡劣環境下車輛的連續導航成為難以克服的技術難題。本課題致力於改善在城市峽谷和其他衛星信號被遮擋區域的連續定位問題，提升採用本項目目標技術的接收機的競爭優勢，具有重要的技術意義和廣闊的市場前景。本課題研究基於偽距、線性矢量與模糊邏輯的定位方法，採用MEMS IMU和道路矢量約束，降低衛星定位的維度，提出了載體運動的線性化模型和單星條件下衛星位置最佳化的估計方法。在只有1顆衛星存在的條件下也能完成連續導航。具體研究內容包括：(1)衛星數量不足條件下的載體運動狀態判定與線性化模型研究；(2) 基於線性化運動狀態約束的定位模型研究；(3)基於所述定位模型的定位解算方法研究；(4) 原理驗證系統研製與性能評估等。
結題摘要
數十年衛星導航系統及導航信號處理技術的研究和套用，大大拓展了衛星導航的可用範圍。在衛星信號遮擋不太嚴重的地區，衛星導航能滿足一般的導航定位需求。然而，單獨使用衛星導航系統進行定位至少需要4顆衛星。隨著城市化的高速發展，建築物越來越高，密度越來越大，在相對複雜的環境中，衛星信號遮擋嚴重。這導致在定位過程中，用於獨立定位的衛星數目不足，有時僅使用GNSS（全球衛星導航系統）時無法定位。本項目面向城市峽谷等衛星信號被遮擋環境下載體位置信息的套用需求，研究基於偽距、線性矢量與高程的定位方法。其核心思想是利用路網對上述運動載體的線性化約束和慣性IMU器件短期對運動狀態的精確估計和不受干擾的特性，對運動載體進行線性化運動特徵判定，對確定在道路上運動的載體進行線性化建模，該線性約束模型作為運動載體的線性約束起到降低載體位置不確定維度的作用，在數字高程模型和IMU輸出的參與下，在單顆衛星存在的情況下保持穩定持續的定位能力，實驗結果表明，在有兩顆衛星存在的條件下，所提出的道路識別算法能達到98%的道路識別率，在只有1顆衛星存在條件下，所提出的融合定位技術能實現定位。研究成果可解決城市峽谷和其他複雜環境下由於衛星數量不足導致的定位難題，滿足有特殊需求的車輛導航、營運車輛監控、車聯網、智慧交通等行業及領域對持續位置信息的需求。
