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关于导航类毕业论文开题报告范文 与基于最优滤波的GPS导航方法有关专升本毕业论文范文

版权:原创标记原创 主题:导航范文 类别:毕业论文 2024-01-21

《基于最优滤波的GPS导航方法》

本文是关于导航类硕士毕业论文范文跟滤波和导航和最优类论文范文数据库。

【摘 要】 本文针对现在应用的GPS 导航定位方法存在不足,提出了基于最优滤波的GPS 导航定位方法.经过仿真实验证明,其大大提高了导航精度,可以满足实际导航定位的需要.

【关键词】 导航 GPS 最优滤波

一、引言

导航定位在国民经济与生活中有广泛应用,并且越来越重要.随着导航定位在国防、交通等重要领域的快速发展,导航定位的精度、可靠性也越来越高.全球定位系统(GlobalPositional System,GPS)是由美国军方发起研制的新一代卫星定位系统,1994 年部署完成时在24 颗GPS 卫星在全球覆盖率已高达98%,它可以提供实时、全天候和全球性导航服务[1].

二、GPS 导航原理

基于GPS 定位导航已经应用到诸如车载导航[2],无人艇自主导航[3],自主耕作拖拉机[4],盲人行走[5] 等很多领域.GPS 导航系统通过测量已知位置的卫星到用户接收机间的距离,综合可以接收到的4 颗以上的卫星数据就可以知道用户接收机的具体位置以及速度,因而确定用户位置和速度.但是,GPS 本身含有接收机卫星钟的误差和大气传播误差.此外,GPS 卫星在民用领域播发的信号加入了高频振荡随机干扰信号,致使所有派生的卫星信号均产生高频抖动,误差一般会有10 米级以上.

三、基于最优滤波的GPS 导航方法

其中,w(t) 和v(t) 是具有给定统计量的高斯噪音过程,f,G 和h 可以看成可量测的已知函数.如果能确定一个滤波函数,达到对观测数据的最优估计,即使得估计值与实际值间的均方误差达到最小,就得到最优滤波.最优滤波解决的是状态或信号估计的问题,即由被噪声污染的观测信号,求得状态或信号的最优估值器.

GPS 定位系统中被加入的高频随机干扰信号在这里可以看成由GPS 测量引入的观测噪声,它的噪声方差是可以求得的.如果实现了均方误差最小,也就可以最大程度的降低测量误差,提高测量精度.基于最优滤波的GPS 导航系统方法如图1 所示.

四、仿真实验

用基于最优滤波的GPS 导航方法进行仿真实验,其仿真实验的导航轨迹见图2,由图中可看出,导航的精度误差由10 米级以上降到基本在5 米以内,仿真实验证明了基于最优滤波的导航方法是有效的,可以大大提高导航与测量精度.

五、结论

GPS 定位导航系统方法是基于卫星的,应用很广泛的一种导航定位方法,其民用系统应用虽然已经达到比较高的10米级精度,但是,如果应用到诸如陆地车辆自主导航等方面还需要提高其精度.这里,引入最优滤波方法对GPS 信号进行降低噪声的处理,可以大大提高精度,满足实际导航定位的需要.

导航论文参考资料:

文理导航期刊

归纳上述:上文是关于对写作滤波和导航和最优论文范文与课题研究的大学硕士、导航本科毕业论文导航论文开题报告范文和相关文献综述及职称论文参考文献资料有帮助。

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