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车联网即汽车移动物联网,是通过车载导航定位系统、移动通信技术、智能终端设备及信息网络平台,将车与路、车与车、车与城市之间的相互关联信息互联互通,实现对车、路、人、位置等信息进行合理的监控及管理的网络系统,现阶段主要应用于车辆调度、防盗报警、医疗救助和节约能源等领域。车载导航定位系统是整个车联网系统的核心。全球定位系统(GPS, global positioning system)和捷联惯性导航系统(SINS, strapdown intertial navigationsystem)是车辆导航定位领域的两大技术。GPS采用高轨、多星、测距体制,可全天候、实时提供车辆载体的高精度位置与速度信息且误差不随时间积累,但在城市高楼和隧道等卫星被遮挡区域易受干扰,甚至因丢星无法定位。SINS以牛顿力学定律为基础,可在丢星条件下通过惯性测量单元识别载体在惯性参考系的加速度,通过积分变换得到车辆载体在导航坐标系中定位参数信息。但SINS由于惯性测量平台固定漂移率所产生的误差具有时间累积性,因此无法实现长时间的高精度定位。针对传统GPS与SINS定位技术在车联网载体运动信息测量中存在的不足,本文提出了一套车联网GPS/SINS组合定位技术,研究工作总结如下:首先,针对SINS初始对准问题,在传统GPS技术与SINS原理的基础上研究了基于GPS辅助的静基座精确初始对准的方法,提出了兼顾捷联解算精度和计算量的载体SINS姿态更新解算算法,给出了动态载体速度与位置的计算方程。其次,在MATLAB软件平台上进行二次开发,编制惯性元器件仿真模块、载体轨迹生成器模块、卡尔曼滤波器模块和捷联解算模块,对GPS/SINS系统的导航定位工作过程进行仿真计算,研究GPS/SINS组合定位技术的精度及可靠性。最后,从依托项目需求出发,提出了车联网GPS/SINS组合定位系统设计方案,开发了车联网服务器处理程序、数据库、客户端及GPS/SINS组合定位模块。在此基础上,开展跑车试验,对车联网GPS/SINS组合定位技术进行测试与分析,验证了该系统在实际道路使用条件下的定位精度、抗干扰能力及稳定性。本文应用的车联网GPS/SINS组合定位方法可实时显示车辆的姿态信息,解决了在城市高楼、隧道等地方短时间丢星无法定位的问题,具有定位精度提高,抗干扰能力增强等特点,具有较高的工程应用价值。