车辆导航定位仿真试验系统研究

研究车辆导航定位仿真算法及实现方法,为车辆虚拟驾驶等离线试验研究提供定位数据具有重要的现实意义.通过GPS卫星星座的运动仿真、最佳定位星座的选取和仿真接收机的设计,将车辆运动仿真得到的车辆位置信息转换为GPS信号输入到虚拟驾驶模块,实现GPS车辆导航定位仿真实验.该系统所输出的虚拟定位数据能够满足离线试验对数据的要求.     

基于3S技术的危运车辆监控预警平台

研究运用GPS技术完成危运车辆的定位功能,使用传感器技术采集当前车辆及危运品的状态数据,使用GIS技术完成车辆定位的地图显示与操作,集车辆状态实时采集和动态监控、车辆定位和跟踪、应急管理与调度等功能于一体的危运车辆智能监控与预警系统,有效解决现有监控智能化与数据整舍度不足等问题。     

GPS与GIS结合的高速公路实时路况分析系统设计及实现

GPS定位技术是一种最直接、最经济、最可靠和最成熟的技术.借助GIS技术,可得到车辆在三维空间中的运动轨迹,不但可准确获得车辆的准确位置,还可得到车辆的速度、运动方向等数据,为交通运输管理提供了动态检测和导航的工具,关键是利用这些数据,可为高速公路进行实时路况分析提供帮助.高速公路实时路况分析系统包括GPS信息采集、数据分析、GIS发布三个子系统:首先在各个GPS采集点放置一台前置机,该机将GPS数据进行过滤后通过数据压缩包发送至GPS数据中心,数据分析子系统设置周密的路况分析算法,生成各高速公路路段的当前平均速度,最后GIS发布系统自动生成实时的高速公路路况地图,其中不同速度的路段用不同颜色标识,刷新频率也由程序控制,用户通过Internet浏览器就可以实时获取高速公路各个路段的行车速度,为其驾车出行提供了必要的帮助.     

基于北斗/GPS组合差分技术的城市公交优先系统设计

1 引言 我国很多城市交通压力大,交通拥堵、能源消耗严重,引导市民更多的选择公交出行,对于缓解交通压力具有重要意义.公交优先控制系统成为体现"公交系统的优越性和优先权,大力发展公交优先基础设施"的一大亮点.公交优先控制主要是通过对公交车辆的实时定位,优化交通信号灯触发事件,保证公交车辆优先通行.目前,公交车辆主要是通过安装车载导航型GPS终端来进行定位,但是这些终端基本采用单点定位方式,定位精度不高,一般只能达到10米,无法区分行车道,更无法辨别车辆的上下行,不能实现车道监控和公交车辆的精准位置监控,无法适合公交优先控制的定位.为了实现公交车辆精确定位,同时解决一些城市遮挡地区定位困难,本文采用北斗/GPS双模组合差分定位技术来进行公交优先系统的车载实时精确定位.     

基于物联网的物流车载终端系统的设计

针对物流企业对物流车辆高效管理和高质量通信服务的需求,结合GPS全球定位、传感器、串口通信、VoIP、3G无线通信、网络通信、车载终端等相关技术,设计了一套应用于物流运输车的车载终端系统.实测表明,系统能实现数据快速上传、车辆状态实时显示、物流车辆管理与调度、VoIP网络电话、无线网络实时通信和GPS定位等功能,在物流行业中得到了良好的应用.     

基于单片机的汽车防盗报警系统的设计与实现

针对汽车防盗及定位需求的日益增长,基于单片机微处理器、GPS、GPRS等技术,采用模块化的设计方案设计了汽车防盗报警系统,实现了实时定位、短信报警的功能,即系统采集到车辆被盗信息后,启动GPS定位模块,接收车辆位置信息（纬度、经度等）,单片机对该定位数据分析与处理后,通过GPRS网络以短信形式发送至车主手机。通过软硬件调试,系统运行数据显示,该系统实时性强、准确性高,车辆报警响应时间为秒级延时,定位误差在经纬度0．6度以内。     

远程血液冷链运输监测系统设计

为了解决血液冷链运输的安全问题,设计了一套放置在车厢内的远程血液冷链运输监测系统。该系统通过ZigBee网络实时采集车厢内的环境数据并发送到STM32微控制器,然后对采集到的运动状态数据进行了详细分析处理。STM32微控制器接入了GPS/BDS双定位模块和GPRS无线通信模块,其中GPS/BDS双定位模块可以对当前车辆的地理位置进行定位。车厢内的环境数据、车辆地理位置数据和报警信息通过GPRS模块传送到远程后台监控中心的上位机存储并实时显示。系统功能测试表明该系统具有准确性、高可靠性和高适用性等特点。     

基于GPRS的车辆监控系统技术研究

为了对危险品运输,客运、货运、工程车辆等特殊行业的车辆定位跟踪,采用了GPS定位系统和GPRS通信技术实现了车辆实时监控系统;实现了以GPRS通信技术作为信息传输载体在车载终端,监控中心进行数据通信,GPS定位和WebGIS技术实时展示车辆信息;该系统具有通信速度快、通信格式扩展性强、通信可靠性高,客户端对车辆的控制性强,前端使用Web页面展示车辆状态和位置,系统无需安装,用户使用便捷等特点。     

一种高集成度GPS记录仪一体机的研究

GPS记录仪一体机是茌标准GPS产品上,集成行车记录仪功能。是对车辆行驶速度、方向、时间、里程以及其他有关车辆行驶的状态信息进行记录、存储并可通过接口实现数据输出的数字式电子记录装置。GPS记录仪一体机内部集成有GPS卫星定位模块和GSM／GPRS通信模块,可以通过运营商的无线网络实时上传定位信息,超速、疲劳、疑点数据以及图片信息等,同时可下发文字信息并语音播报。系统采用了先进的嵌入式硬件与软件体系,能够根据需要方便地进行系统升级。     

基于MSP430车辆定位系统的设计

对车辆进行准确的定位和追踪是汽车业今后发展的一种趋势。此系统设计是基于MSP430基础上研究如何对车辆进行实时定位和追踪。系统的车载终端由液晶模块、GSM模块、GPS模块、无线模块、电机驱动模块以及电机等组成,控制中心由微控制器组成。利用GPS模块采集地理位置等信息,通过液晶12864实时显示经纬度、速度、时间等数据,再通过GSM网络将采集的信息发送到控制中心。控制中心通过USB端口读取GSM模块收到的信息,通过调用浏览器,将车辆所在位置的地理位置和运动轨迹通过经纬度坐标等信息实时显示出来。     

自适应线性神经网络在车辆组合导航的应用

针对车辆GPS/DR组合导航系统中位置误差预测难以建立精确的数学模型的问题,提出了自适应线性神经网络建立位置误差预测模型的方法。该方法对来自GPS、DR的位置数据采用小波去噪,在GPS有效时用GPS、DR的位置信号建立线性神经网络位置误差预测模型,在GPS失效时预测位置误差并推算车辆实时位置。仿真表明,该方法对车辆组合导航系统是有效的。     

一种新型GPS/DR组合导航系统

利用三个陀螺仪和一个里程计提出一种新型GPS/DR组合导航系统。首先推导了这种组合导航系统的状态方程,然后给出了松组合方式的滤波方程。最后用实测算例对这种新型组合导航系统进行了验证,结果表明,相比于SINS系统、传统的DR系统,这种DR系统在车载系统应用中具有更好的优势;而且这种组合导航系统能够很好地提高单一导航系统的导航精度。     

GPS/DR组合导航性能增强技术

为了提高全球定位系统(GPS)信号短时中断时地面车辆自主导航精确度,提出了GPS信号中断时采用车辆不完全约束条件和里程仪速度信息作为量测,辅助惯性导航系统实现车辆航位推算(DR)自主导航的方案;推导了该方案的GPS/DR组合导航的卡尔曼滤波方程;并进行了计算机仿真研究和地面车载试验,结果显示GPS信号中断90 s,DR自主导航误差为20 m,能够满足部分地面车辆短时高精确度自主定位要求。     

基于加速度传感器的GPS盲区内定位方案研究

文章提出了用加速度传感器和航位推算算法对GPS进入盲区后无法定位的情况进行修补的方法,并给出了基于双轴加速度传感器ADXL213和GPS进行车辆组合导航定位的系统软硬件设计方案.该方案可以提高GPS在现代城市中的定位完整性和可靠性.     

基于GPS/DR的车辆导航中在线计算陀螺仪参数的一种方法

陀螺仪是GPS/DR组合导航中常用的一种惯性元件.陀螺仪的零偏漂移(bias drift)误差和比例因子(scale factor)误差直接决定了DR(dead reckoning)导航的精度.首先分析了陀螺仪的误差模型,然后创造性地提出了一种利用GPS的输出信息用最小二乘法在线计算陀螺仪比例因子参数的方法,最后设计实验验证了该方法.试验证明,该方法收敛迅速,计算结果准确,有效提高了盲区导航的精度.     

GPS组合导航系统的数据融合

首先介绍了车载GPS加上DR组合导航系统的设计,建立了车辆加速度及影响组合导航系统定位精度的主要误差的数学模型.然后针对一般组合滤波算法中,由于DR系统误差的引入,导致滤波效果不好的问题,提出了一种组合导航系统的数据融合.对车载GPS/DR组合导航系统提供的实际数据的处理结果表明,该方法既能提高GPS定位精度,又能有效控制DR系统的误差发散,从而有效地消除了一般组合滤波算法中DR系统误差对滤波器的影响,大大提高了组合系统的完整性和可靠性.令GPS在如香港交通环境:道路狭窄且多弯、交叉线多且密集、街道两侧高楼林立、桥梁多且较密集、隧道多且长、地形类似丘陵且高山较多,而且车辆也多行驶速度又快的情形下变得可行.     

基于GPS/GIS/DR的低成本车载导航仪研究

惯性器件与全球卫星定位系统(GPS)的组合导航成为目前车载导航的主流.无论在精度、性能、可靠性等各方面,GPS/DR组合导航系统都优于单独的GPS导航系统.在GPS信号丢失时,车载导航仪(GPS/GIS/DR)能利用陀螺自主导航,不间断提供导航信息并保持跟踪.     

BP神经网络在车辆组合导航中的应用研究

针对车辆GPS/DR组合导航系统在GPS信号被遮挡时无法完成DR零点更新的问题,提出了基于BP神经网络的DR位置误差预测模型来解决该问题。在GPS有效时,该算法采用基于平稳小波变换的扩展卡尔曼滤波器对GPS/DR信号进行数据融合得到车辆实时的精确位置,与经平稳小波变换软阈值模平方去噪法处理的DR位置数据进行平稳小波多尺度比较获得DR位置误差;然后用BP神经网络建立DR位置误差预测模型,为了提高所用网络的泛化能力,采用了贝叶斯正则化规则训练网络。在GPS失效时,利用已建立的预测模型预测DR位置误差来修复DR位置数据,实现车辆行驶在复杂路径下的实时精确导航定位。仿真表明,该算法对车辆GPS/DR组合导航系统有效。     

Development and Application of Big Data Platform for “Bohai granary”

Vehicular ad-hoc network (VANET) is an emerging paradigm for road transportation which minimizes traffic, accidents and improves fuel efficiency. VANET uses the position of the vehicle obtained from satellite system such as global positioning system (GPS), global navigation satellite system, Compass and Galileo as a location id in position-based routing protocol. The position obtained from the satellite system is likely to have an error due to environmental and technical issues which effect the routing performance. Thus, this paper proposes a position-based routing protocol which uses Kalman filter based location prediction technique to improve routing performance by minimizing location error. The routing protocol performance is evaluated on NS-3.23 simulator with real time GPS traces and simulator generated mobility on Two-ray ground and Winner-II propagation model for 500 m transmission range. Further, performance is compared with other prediction-based routing protocol on the metrics of packet delivery ratio, average delay and throughput.     

基于条纹匹配的InSAR/INS组合导航方法

现存的组合导航系统存在诸多问题：地形辅助导航系统分辨率较低;GPS/INS导航系统中GPS信号易受干扰;SAR/INS导航系统无法实现三维定位且无法获得平台的姿态信息.针对以上问题本文提出了基于条纹匹配的InSAR/INS组合导航方法：该方法将InSAR系统获得的干涉条纹与DEM生成的干涉条纹进行匹配,得到的定位偏移用以反演平台的位置和姿态信息,最后将反演结果与IMU信息进行组合滤波得到导航输出.该组合导航系统有以下优势：干涉条纹中包含地形信息和平台姿态信息;干涉相位对横滚角敏感,可通过干涉相位高精度反演平台的横滚角;InSAR系统具有较高精度的三维定位能力.本文主要介绍了基于条纹匹配的InSAR/INS组合导航的原理和方法,最后通过仿真和实测数据验证了条纹匹配和观测量反演算法的可行性.