基于嵌入式平台的车辆容错定位中多传感器数据采集和预处理的研究

摘要

多传感器信息融合是组合定位导航系统中的一项关键技术。本文简要介绍了多传感器信息融合的基本原理和它在组合定位导航系统中的应用。在车辆容错定位导航系统中，多传感器数据采集和预处理部分是为信息融合提供传感器数据的子系统。该子系统包括传感器数据采集和预处理两个部分。数据采集部分负责各种传感器数据的采集；预处理部分负责对采集的数据进行时间配准、空间配准以及数字滤波等预处理。 本论文介绍了基于嵌入式平台的多传感器数据采集和预处理子系统的实现。通过选用多个同类传感器，实现了传感器硬件冗余，从而使数据采集和预处理子系统具备一定的容错能力，使几个同类传感器成为一个智能传感器组合，提高传感器数据的有效性和可用性。该子系统中采用了一种GPS数据冗余处理的算法；在数据同步方式上，区别于以往的软件同步的方式，采用硬件同步。基于嵌入式平台的多传感器数据采集和预处理子系统配合后续的信息融合，为车辆定位导航提供准确的定位信息。 在本文所实现的数据采集和预处理子系统中，选用了Jupiter导航型GPS接收机、加速度传感器ADXL202和陀螺仪ENV-05D三种传感器。基于该子系统，进行了实际的跑车实验。实验数据的分析表明：GPS接收机的硬件冗余和GPS数据冗余处理的算法，对于抑制GPS数据的漂移是有效的，大大提高了GPS数据的可用性。而多传感器数据采集和预处理子系统采用的硬件同步的方式，也大大提高了数据同步的精度。

目录

文摘

英文文摘

独创性声明

第一章 选题背景及论文简介

第二章 定位导航系统

第三章 多传感器数据采集和预处理

第四章 系统的设计和实现

第五章 结论及建议

致谢语

参考文献

硕士期间发表论文：