基于双天线GPS车辆自主驾驶系统研究

来源 :南昌航空大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:otherwang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
只有确切地知道车辆的位置姿态信息,才能使用户获知车辆的位置姿态信息并且向用户提供操作指令,从而达到实时地控制车辆的目的。为了在车辆的自主驾驶过程中,对车辆进行快速、实时、准确地控制,本文设计了基于双天线GPS的车辆自主驾驶系统。本文采用的是双天线RTK-GPS进行定位,RTK-GPS采用了载波相位动态实时差分方法,在野外能够实时得到厘米级的定位信息。天线布阵的不同,都会使GPS测姿的精度不同,本文采用将天线放置在车辆纵向线的前后端且与车辆纵向线成一定夹角的位置进行测姿。车辆测姿的实现是利用GPS两个天线测得的坐标信息,实时解算出它的俯仰、横滚和航向角度,以达到测姿的目的,同时,位置姿态信息的精度不会随时间的积累而降低。控制系统是车辆自主驾驶系统中的关键技术。研究车辆控制系统需要的信息是车辆与期望轨迹的横向偏差以及与期望轨迹的航偏角,以此决定需要输出的前轮转角,从而达到控制车辆沿期望的轨迹行驶的目的。本文采用模糊加PID的控制算法,即先采用模糊控制,以提高系统的动态响应速度;采用PID控制,以提高系统的稳态控制精度。通过调整各项系数,使系统达到最优。这样既能获得比纯模糊控制更高的稳态精度,又能获得比PID控制更快的动态响应和更小的超调量,对车辆进行跟踪控制,使其按期望路径行驶。通过理论分析和试验等工作,先根据状态量之间的关系,预测得到一个估计值,然后结合GPS得到的数据设计一个卡尔曼滤波器,再根据滤波后的双天线坐标信息计算得出车辆的姿态。从而实现的基于双天线RTK-GPS的定位、定姿方法,提高了车辆导航控制精度。
其他文献
作者首先分析了电器开关柜施工设计的特点,结合电器开关柜生产厂家的实际需要和生产流程,设计了电器开关柜CAD软件的体系结构和功能模块.在系统的功能设计上,作者研究了电器
依据文献计量学原理,对1990~1999年间载文作者群进行了统计、分析,从中揭示了该刊作者群的时空分布特点及作者所属系统的分布规律,确定了作为该刊核心作者的数量,对作者的合作
隔爆型电气设备为具有隔爆外壳的电气设备,已广泛应用于煤炭、矿山、石油、化工、医药等领域。目前,隔爆外壳一般采用按照国家标准GB3836.2-2010根据经验公式的设计方法进行设
目的目前肌层浸润性膀胱癌的发病率呈上升趋势,根治性膀胱切除术创伤大、出血多、术后生活质量差,部分患者拒绝或不愿行根治性膀胱切除术。本研究探讨应用根治性经尿道等离子
变电站接地网是维护电力系统安全运行的重要设施。构成接地网的导体长期埋设在地下,易发生腐蚀,是威胁设备和人身安全的事故隐患,因此需要定期对其健康状况进行检测。目前的检测方法,如大电流分析法、接地网节点分析法、电磁场分析法、电化学分析法等还不能有效地解决接地网无损检测问题。本文基于磁致伸缩超声导波技术,对广泛应用于变电站的圆钢接地网导体进行了无损检测研究。主要内容包括以下几个方面:(1)基于磁致伸缩原
汽车变速箱内齿轮内齿一端与幅板相连,无法切削加工,且难以用传统的锻造工艺进行生产.该文分别分析了内齿轮挤压成形和镦粗成形的金属流动规律,采用上限未能分别求得相应模式
旋转机械在工业生产是一类不可缺少的机械设备,在社会生产中发挥着巨大的作用.转子动力学的研究已经历了一百多年的发展历史过程,取得了不少重大研究成果.随着大型旋转机械的
该论文所做的研究工作淡开发基于普通PC机和可编程序控制器的低成本、短开发周期的数控系统.该文首先论述了利用微机和可编程序控制器进行计算机数控的可行性,并提出了两级控
焙烧是提钒工艺流程中的一个重要过程,焙烧的主要设备是回转窑。回转窑内的温度分布直接影响着含钒页岩的提钒率。但因回转窑存在生产的产品质量不够稳定、设备运转率低和高能
汽车变速箱内齿轮内齿一端与幅板相连,无法切削加工,且难以用传统的锻造工艺进行生产;以往采用电解加工工艺生产内齿轮,生产效率低,加工的内齿强度低、精度差、寿命低,电解废