基于超宽带技术的轨道交通定位算法研究

基于超宽带技术的轨道交通定位算法研究

论文摘要

针对目前轨道交通应答器加里程计的定位方式存在定位精度不足、成本高等局限性,研究了一种基于超宽带(Ultra Wide Band)技术的定位方法;根据待测物的运动特点与UWB模块的测距性能,设计了有约束条件的定位综合算法,算法融合使用最小二乘法、Taylor递归法、Kalman滤波,并加入轨道方程约束和连续性约束两种约束条件;该算法解决了地面参考基站所包围区域的外部定位精度差的问题,克服了UWB模块因非视距、多径效应而出现较大误差的不足;实验分析与计算结果显示,当待测物体在地面参考基站50m范围内,定位误差在10cm以内;此方法定位速度快、误差小,具有较高的工程应用价值。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 定位系统的构成
  • 2 定位算法原理
  •   2.1 算法基本思想
  •   2.2 定位算法整体流程
  •   2.3 最小二乘法
  •   2.4 有轨道方程约束的Taylor迭代法
  •   2.5 曲线积分近似法
  •   2.6 卡尔曼滤波算法
  • 3 实验及分析
  •   3.1 UWB模块测距实验与性能分析
  •   3.2 计算分析
  •     3.2.1 对最小二乘法的效果分析
  •     3.2.2 经过迭代前的步骤与Taylor迭代法计算的效果分析
  •     3.2.3 经过Kalman滤波前的步骤与Kalman滤波计算
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 朱文刚,常海涛,薄云览,江奕辰,刘志国

    关键词: 超宽带,定位,数据滤波,无人驾驶

    来源: 计算机测量与控制 2019年07期

    年度: 2019

    分类: 信息科技,工程科技Ⅱ辑

    专业: 铁路运输,电信技术

    单位: 比亚迪通信信号有限公司,北京师范大学核科学与技术学院

    分类号: TN925;U284.48

    DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2019.07.047

    页码: 218-222

    总页数: 5

    文件大小: 1919K

    下载量: 99

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