基于神经网络预测的双重优化车载定位算法

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作者 李志伟 宋博文 +2 位作者 张树德 张秀宇 李昊林 《中国惯性技术学报》 北大核心 2025年第5期462-471,共10页

针对全球定位系统(GPS)信号中断引发的GPS/惯性导航系统(INS)组合导航定位性能下降问题,提出一种基于神经网络预测的双重优化车载定位算法。首先,构建卷积门循环神经网络(CNN-GRU)预测模型,通过CNN提取惯导数据特征,并利用GRU预测GPS中... 针对全球定位系统(GPS)信号中断引发的GPS/惯性导航系统(INS)组合导航定位性能下降问题,提出一种基于神经网络预测的双重优化车载定位算法。首先,构建卷积门循环神经网络(CNN-GRU)预测模型,通过CNN提取惯导数据特征,并利用GRU预测GPS中断期间的伪信号。其次,为提升神经网络预测性能,采用经验模态分解阈值滤波预处理惯性测量单元数据,通过白鲨算法优化网络超参数。然后,基于扩展卡尔曼滤波(EKF)内部参数与系统最优估计误差的关系,构建GRU误差补偿模型以进一步提升GPS中断期间的定位精度。结果表明,相较于CNN-GRU+EKF、CNN-LSTM+KF和GRU+AKF,所提算法在GPS中断30 s和150 s情况下,定位距离的均方根误差平均值分别降低了62.00%、68.31%、74.80%,验证了算法在GPS中断场景下的有效性。 展开更多

关键词 GPS/INS组合导航 神经网络 扩展卡尔曼滤波 GPS中断 车载定位

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基于惯性导航与无线测距组合的车载定位方案

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作者 潘英俊 杨玉婷 +1 位作者 任春华 邹铁 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2013年第4期514-518,523,共6页

车载导航中,使用无线测距与惯性导航系统(INS)组合定位,可有效改善系统定位精度。针对定位中全球卫星定位系统(GPS)失锁时,由INS长时间独立工作造成的定位误差,该文从理论上论证了用无线测距所得精确距离修正INS定位数据方案的可行性,... 车载导航中,使用无线测距与惯性导航系统(INS)组合定位,可有效改善系统定位精度。针对定位中全球卫星定位系统(GPS)失锁时,由INS长时间独立工作造成的定位误差,该文从理论上论证了用无线测距所得精确距离修正INS定位数据方案的可行性,给出组合定位具体原理,并分析了定位误差与INS误差的关系,从而用来改善定位精度。仿真结果表明此方案可有效提高定位精度。 展开更多

关键词 车载定位 惯性导航 无线测距 组合定位

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基于Django框架的车载定位系统PDF报表下载软件的设计与实现 被引量：3

3

作者 毛俊 彭宏 孟利民 《浙江工业大学学报》 CAS 2012年第4期446-449,共4页

3G网络的普及推动了车载定位行业的发展,由此衍生了大量车载定位数据供用户查询、下载.PDF文件将文字、图像等封装在一个文件中,集成性和安全可靠性都较高,使其成为在Internet上进行电子文档发行和数字化信息传播的理想文档格式.以Djang... 3G网络的普及推动了车载定位行业的发展,由此衍生了大量车载定位数据供用户查询、下载.PDF文件将文字、图像等封装在一个文件中,集成性和安全可靠性都较高,使其成为在Internet上进行电子文档发行和数字化信息传播的理想文档格式.以Django作为客户端软件设计平台,服务器端接收客户端发送的操作指令,并进行相应操作:查询数据库,筛选数据,用reportlab插件生成带表格的PDF文件,最后将数据流发送回客户端,实现下载. 展开更多

关键词 车载定位 Django平台 reportlab插件 PDF

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车载定位定向导航系统故障诊断分析

4

作者 汪葱茏 谢玲 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2006年第2期58-62,共5页

通过对机组运行过程数据序列的统计辨识,逐步积累识别故障能力,建立有效的故障诊断体系。运用时间序列分析法对正常和故障情况下导航系统中方位保持部件陀螺仪输出随机漂移信号进行分析,得到一种判断陀螺仪性能故障的方法。建立陀螺仪... 通过对机组运行过程数据序列的统计辨识,逐步积累识别故障能力,建立有效的故障诊断体系。运用时间序列分析法对正常和故障情况下导航系统中方位保持部件陀螺仪输出随机漂移信号进行分析,得到一种判断陀螺仪性能故障的方法。建立陀螺仪随机漂移数学模型AR(p)模型,并采用K-L(Kullback-Leibler)信息测度检测法构造相应的信息距离差别函数进行系统状态检测。利用该时序分析法能够有效地检测出系统故障。 展开更多

关键词 信号检测 时间序列分析法 故障诊断 陀螺仪 车载定位定向导航系统

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林火巡护与扑救车载定位系统设计 被引量：3

5

作者 范东溟 于建国 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2012年第11期3251-3253,3261,共4页

针对林火发生的特点,结合我国林区现状,研究并设计了用于林火地面巡护与早期扑救的车载卫星定位系统和远程管理软件系统,结合卫星定位系统和移动互联网技术,实时精确地采集和回传灾害现场的关键信息,生成地图地形标记,为防火指挥部门提... 针对林火发生的特点,结合我国林区现状,研究并设计了用于林火地面巡护与早期扑救的车载卫星定位系统和远程管理软件系统,结合卫星定位系统和移动互联网技术,实时精确地采集和回传灾害现场的关键信息,生成地图地形标记,为防火指挥部门提供详细准确的火灾现场数据。实验表明,该系统可以实时可靠地回传现场坐标、海拔、温度等信息,地图位置标注准确。 展开更多

关键词 导航卫星授时和测距 全球卫星定位系统 通用分组无线服务 追踪系统 森林火灾巡护 车载卫星定位系统

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基于S3C6410的矿用车载定位装置的设计 被引量：1

6

作者 王长春 郑军辉 《工矿自动化》 北大核心 2012年第12期94-98,共5页

针对现有的采用8/16位单片机作为主控处理器的车载定位装置存在数据运算能力及实时性较差、较复杂操作系统无法移植及功能可扩展性不强等问题,设计了一种基于S3C6410和嵌入式Wince操作系统的矿用车载定位装置。该装置首先通过GPS定位模... 针对现有的采用8/16位单片机作为主控处理器的车载定位装置存在数据运算能力及实时性较差、较复杂操作系统无法移植及功能可扩展性不强等问题,设计了一种基于S3C6410和嵌入式Wince操作系统的矿用车载定位装置。该装置首先通过GPS定位模块获得卡车的定位数据,并将定位数据通过UART通信方式传输给ARM处理器S3C6410,然后通过GPRS无线传输模块向后台定位中心发送GPS定位数据,实现卡车的实时定位。该装置功能强大,实用性好,满足了应用现场的实时性需求。 展开更多

关键词 露天矿 车辆定位 车载定位装置 GPS定位 S3C6410 WINCE

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车载导航系统现状及GPS/DR定位系统车载实验 被引量：9

7

作者 商庆瑞 吴晴 +3 位作者 徐喆 余春暄 刘刚 高永 《现代电子技术》 2006年第9期113-115,共3页

车载定位导航系统(Vehicle Location and Navigation System,VLNS)综合了多种高科技技术,旨在改善城市交通状况,给驾驶者一个方便快捷的路径诱导。而车载定位技术是车载导航系统的一个关键技术。通过市场调研剖析了车载定位导航系统的现... 车载定位导航系统(Vehicle Location and Navigation System,VLNS)综合了多种高科技技术,旨在改善城市交通状况,给驾驶者一个方便快捷的路径诱导。而车载定位技术是车载导航系统的一个关键技术。通过市场调研剖析了车载定位导航系统的现状,并对GPS/DR组合定位系统进行了跑车实验,给出了相应结论。 展开更多

关键词 车载定位导航系统 GPS/DR 组合定位 路径诱导

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附加精密大气约束的多GNSS多频PPP-RTK/INS紧组合定位方法

8

作者 章繁 路威 《中国惯性技术学报》 北大核心 2025年第2期155-163,178,共10页

针对精密单点定位-实时动态定位(PPP-RTK)在城市动态复杂环境下存在定位连续性和可用性低的问题,提出一种附加精密大气约束的多GNSS多频PPP-RTK/惯性导航系统(INS)紧组合定位方法。首先基于PPP模糊度固定解提取精密大气改正数,然后融合... 针对精密单点定位-实时动态定位(PPP-RTK)在城市动态复杂环境下存在定位连续性和可用性低的问题,提出一种附加精密大气约束的多GNSS多频PPP-RTK/惯性导航系统(INS)紧组合定位方法。首先基于PPP模糊度固定解提取精密大气改正数,然后融合多GNSS多频信号与INS观测值,构造多GNSS多频PPP-RTK/INS紧组合模型,提升面向城市动态复杂场景的高精度位置服务能力,最后通过城市实测车载数据验证算法有效性。实验结果表明:在GPS+Galileo组合中,与三频PPP-RTK相比,三频PPP-RTK/INS紧组合模型在东、北和天向定位偏差优于[0.2 0.2 0.5] m的历元占比由92.70%提升至98.09%,模糊度固定率由81.25%提升至93.69%,系统定位连续性和可用性大幅提升。然而,多频PPP-RTK/INS紧组合模型相较双频PPP-RTK/INS提升有限,这可能与PPP-RTK深度融合INS观测值后的结构优化有关。 展开更多

关键词 精密单点定位-实时动态定位 惯性导航系统 车载动态定位 多GNSS多频观测值

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非高斯噪声下的车载GPS信号定位算法 被引量：6

9

作者 陈宇波 宋迎春 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期1462-1466,共5页

针对车载GPS定位算法中卡尔曼滤波对异常的观测噪声非常敏感,严重影响车载GPS定位的精度问题,应用Bayes定理,给出观测噪声服从污染正态分布的Bayes滤波算法。研究结果表明:该滤波算法能够有效地抑制异常噪声对车载GPS定位算法的影响;实... 针对车载GPS定位算法中卡尔曼滤波对异常的观测噪声非常敏感,严重影响车载GPS定位的精度问题,应用Bayes定理,给出观测噪声服从污染正态分布的Bayes滤波算法。研究结果表明:该滤波算法能够有效地抑制异常噪声对车载GPS定位算法的影响;实例解算结果验证了该算法的有效性和可靠性。 展开更多

关键词 卡尔曼滤波 非高斯噪声 BAYES估计 车载GPS定位

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IGS实时服务的车载动态伪距差分定位精度分析 被引量：3

10

作者 王高靖 史俊波 +3 位作者 李宗华 郭际明 彭明军 高山 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2016年第2期72-74,99,共4页

IGS于2013年4月正式发布针对GPS/GLONASS广播星历的实时改正数产品,进一步扩展了实时精密定位的应用领域。目前对IGS实时改正数的研究主要集中在精密单点定位、GPS气象等方面,还没有动态差分定位方面的研究。本文首先分析了IGS实时轨道... IGS于2013年4月正式发布针对GPS/GLONASS广播星历的实时改正数产品,进一步扩展了实时精密定位的应用领域。目前对IGS实时改正数的研究主要集中在精密单点定位、GPS气象等方面,还没有动态差分定位方面的研究。本文首先分析了IGS实时轨道和时钟改正数的精度,然后对其用于车载动态伪距差分定位的精度进行了研究。试验结果表明,IGS实时轨道精度可以达到5 cm,时钟精度在0.5 ns以内;使用IGS实时服务的车载动态伪距差分定位平面精度可以达到亚米级,高程精度优于1.5 m。 展开更多

关键词 IGS实时服务 轨道精度 时钟精度 车载动态伪距差分定位

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基于轨道不平顺匹配的多源融合列车定位方法

11

作者 周禹昆 陈起金 牛小骥 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1358-1366,共9页

列车定位是保障铁路安全高效运营的基础,面向先进列车运行控制系统高精度、连续、可靠的位置服务需求,研究高精度、高可靠、低成本的匹配定位源提升列车定位系统的稳健性和准确度具有重要的现实意义。本文提出一种无布设轨道特征信号-... 列车定位是保障铁路安全高效运营的基础,面向先进列车运行控制系统高精度、连续、可靠的位置服务需求,研究高精度、高可靠、低成本的匹配定位源提升列车定位系统的稳健性和准确度具有重要的现实意义。本文提出一种无布设轨道特征信号-轨道不平顺,利用惯性导航系统感知和测量轨道不平顺信号实现匹配定位,结合列车运动约束,实现了无布设情况下的全自主、全天候、全地域的连续可靠的组合定位。为了验证该方案的可行性,本文在真实铁路线路上进行了列车车载试验。试验结果表明:一个典型的战术级IMU可以实现0.6 m(98.46%置信度)的列车定位精度。该方法为多传感器融合的列车定位系统提供了一种新的定位信号源,可以用于提高车载列车定位系统的准确性和稳健性。 展开更多

关键词 列车定位 轨道不平顺 特征匹配 车载传感器定位系统 惯性导航系统 组合导航 多源融合 列车运动约束

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车辆驾驶行为评价模型研究及应用

12

作者 褚强 郑文龙 《计算机应用与软件》 北大核心 2025年第5期50-55,71,共7页

随着汽车的快速发展,车辆驾驶行为评价越来越受到相关研究人员的重视,该文提出一种基于车载定位数据的车辆驾驶行为评分模型。通过全面采集车辆的经纬度、速度、方向角等关键数据,精确计算超速、急加速、急减速、急转弯等十项驾驶行为指... 随着汽车的快速发展,车辆驾驶行为评价越来越受到相关研究人员的重视,该文提出一种基于车载定位数据的车辆驾驶行为评分模型。通过全面采集车辆的经纬度、速度、方向角等关键数据,精确计算超速、急加速、急减速、急转弯等十项驾驶行为指标,并采用双曲正切函数将其转换为百分制评分;通过改进的层次分析法,量化了各指标在驾驶行为评价中的权重,并生成最终的驾驶行为评分;对驾驶行为的评分模型进行大量的实验验证。结果显示,所提模型在多种驾驶环境中表现出高度的适应性与准确性,能够有效预测违章和交通事故的发生风险。该模型为交通监管部门提供了先进的实时监控和事故预防手段和精准的驾驶行为分析工具,展现出跨学科、跨领域的广泛应用前景,具有很高的实际应用价值。 展开更多

关键词 驾驶行为 车辆速度 交通事故 评分模型 车载定位

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车辆实时监控系统中车载单元的设计与实现

13

作者 叶松 王庆 +1 位作者 万德钧 夏卫民 《汽车技术》 北大核心 2004年第1期4-7,共4页

车辆实时位置的确定和定位及状态信息的无线数据传输是车辆监控系统中的关键技术,其中包括GPS技术、GIS技术、无线数据通讯技术、信息融合技术等多种现代科技手段。为银行运钞车开发的车辆监控系统利用了Motorola800MHz集群智慧网,自行... 车辆实时位置的确定和定位及状态信息的无线数据传输是车辆监控系统中的关键技术,其中包括GPS技术、GIS技术、无线数据通讯技术、信息融合技术等多种现代科技手段。为银行运钞车开发的车辆监控系统利用了Motorola800MHz集群智慧网,自行开发了专用调制解调器,从而实现了GPS定位信息和控制信息的实时传输;车载定位单元采用惯性技术,可以有效克服个别地段GPS无法正常定位的缺陷;实施节能方案,可有效保障车载单元及车辆的正常运行。 展开更多

关键词 实时监控系统 车辆运行 GPS技术 GIS技术 无线数据通讯技术 信息融合技术 车载定位

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车载GPS数据驱动的危货运驾驶员安全绩效评价 被引量：7

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作者 韩天园 李旋 +3 位作者 吕凯光 周文财 刘永涛 乔洁 《中国安全科学学报》 CSCD 北大核心 2021年第7期164-171,共8页

为提高危化品道路运输驾驶员日常安全绩效考核的科学性与便捷性,首先,从车载全球定位系统(GPS)中挖掘自然驾驶数据,运用改进的基于坐标系自适应变换的行驶轨迹分段拟合方法,提取行驶速度、加速度、平面曲率、道路坡度与坡长等动态驾驶数... 为提高危化品道路运输驾驶员日常安全绩效考核的科学性与便捷性,首先,从车载全球定位系统(GPS)中挖掘自然驾驶数据,运用改进的基于坐标系自适应变换的行驶轨迹分段拟合方法,提取行驶速度、加速度、平面曲率、道路坡度与坡长等动态驾驶数据;然后,结合车辆侧翻车速预测模型、长大下坡制动鼓温升模型,建立行驶速度稳定性、车辆横向稳定性、长大下坡制动稳定性和驾驶状态稳定性4个层次共7个指标的安全评价体系;最后,采用组合赋权法,构建10分制的危化品道路运输驾驶员安全绩效评价模型。研究结果表明:基于坐标系自适应变换的行驶轨迹分段拟合方法平均减少19.23%的拟合残差,构建的评价模型对危险驾驶行为反应灵敏。 展开更多

关键词 车载全球定位系统(GPS) 危货运驾驶员 安全绩效评价 行驶轨迹 组合赋权法

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一种改进的嵌入式导航地图匹配算法 被引量：3

15

作者 缪玲娟 章学敏 马小魏 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期268-273,共6页

为提高在嵌入式环境中对地图数据的检索速度,提出了一种动态分块算法.该算法根据导航电子地图中的地理特征数量对地图进行动态分块,通过增加地图分块后数据的存储空间,减少检索数据的时间,从而提高算法实时性.在地图分块后,实现一种融... 为提高在嵌入式环境中对地图数据的检索速度,提出了一种动态分块算法.该算法根据导航电子地图中的地理特征数量对地图进行动态分块,通过增加地图分块后数据的存储空间,减少检索数据的时间,从而提高算法实时性.在地图分块后,实现一种融合地图拓扑和D-S证据推理方法的地图匹配算法,以提高系统的准确性和稳定性.仿真结果表明,地图动态分块算法能够提高系统实时性,地图匹配算法能够快速、准确地匹配正确道路. 展开更多

关键词 地图匹配 车载定位导航 地图分块

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基于GPS技术的露天采矿卡车调度系统设计 被引量：5

16

作者 孙家兰 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2013年第S2期297-299,302,共4页

针对如何高效指挥调度矿山运输车辆及采装设备(前装机、挖掘机、岩装机和电耙等),实时监控运输车辆运行状态及采装设备的生产状态,设计开发了一套调度系统。该系统采用无线集群或第3代无线通信技术作为承载媒介,采用最先进的卫星定位方... 针对如何高效指挥调度矿山运输车辆及采装设备(前装机、挖掘机、岩装机和电耙等),实时监控运输车辆运行状态及采装设备的生产状态,设计开发了一套调度系统。该系统采用无线集群或第3代无线通信技术作为承载媒介,采用最先进的卫星定位方式、信标识别技术结合定制化的车载定位终端协议,最大程度保证了定位数据的精准和有效性。业务层提供了调度系统数据的查询、统计和分析功能。可以为矿山采矿运输管理拓宽思路,为采矿的调度方式提供新的技术手段,有效保障煤矿安全、稳定、有效的生产。 展开更多

关键词 车载定位 GPS 卡车调度 卫星定位

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基于激光雷达的铁路轨道检测方法 被引量：8

17

作者 郭子明 蔡伯根 姜维 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期560-566,共7页

利用激光雷达采集的距离信息,提出一种基于轨道横向与纵向几何特征的轨道检测方法。首先,在激光雷达的单次扫描数据中,根据轨道对周围环境的遮挡特性及高度跳变,完成对可能的轨顶关键点的检测;其次,构建轨道横截面模型,通过模型匹配的... 利用激光雷达采集的距离信息,提出一种基于轨道横向与纵向几何特征的轨道检测方法。首先,在激光雷达的单次扫描数据中,根据轨道对周围环境的遮挡特性及高度跳变,完成对可能的轨顶关键点的检测;其次,构建轨道横截面模型,通过模型匹配的方式剔除前期的误检并确定最终轨道位置;最后,考虑轨道的纵向连续性和单轨之间的轨距、平行性特征,对轨顶检测点间进行关联形成轨道区段。研究结果表明:纵向单轨聚类及轨道横向关联可显著减少错误检测,最终轨道检测召回率为83.0%~97.5%,准确率为93.3%~97.9%。 展开更多

关键词 轨道检测 列车车载定位 模型匹配 关联 激光雷达

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铁路线路障碍物雷达检测关键算法研究 被引量：3

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作者 沙世伟 《铁道运输与经济》 北大核心 2020年第6期54-60,83,共8页

为了提升普速铁路行车环境的实时可靠监测,保障铁路运输环境安全,阐述雷达检测及其应用,通过基于坐标的铁路轨迹线分析算法,处理获取的线路固定数据,生成轨迹线简易地图,用于辅助定位和感兴趣区域的提取,利用LKJ确定车载雷达当前位置,... 为了提升普速铁路行车环境的实时可靠监测,保障铁路运输环境安全,阐述雷达检测及其应用,通过基于坐标的铁路轨迹线分析算法,处理获取的线路固定数据,生成轨迹线简易地图,用于辅助定位和感兴趣区域的提取,利用LKJ确定车载雷达当前位置,提取列车前方检测感兴趣区域,将实测的基于雷达目标点坐标信息转换到大地坐标系中,将目标点位置信息代入感兴趣区域中,判别确定铁路线路的障碍物。现场测试结果显示,该算法具有可行性且检测准确率较高。 展开更多

关键词 铁路 行车环境 轨迹线简易地图 车载雷达定位 感兴趣区域提取 障碍物检测

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基于电子地图的列车路径动态搜索算法

19

作者 张江涛 彭超亮 苏利杰 《中国铁路》 2025年第9期93-99,共7页

为提高轨道交通车载定位系统的搜索效率,提出基于电子地图的列车路径动态搜索算法。通过有向图理论对轨道交通线路进行建模,建立具有轨道交通线路特点的电子地图,并在轨道交通电子地图关键点之间建立链表式存储结构的拓扑关系,同时在不... 为提高轨道交通车载定位系统的搜索效率,提出基于电子地图的列车路径动态搜索算法。通过有向图理论对轨道交通线路进行建模,建立具有轨道交通线路特点的电子地图,并在轨道交通电子地图关键点之间建立链表式存储结构的拓扑关系,同时在不依赖信号机和占用检测(计轴、轨道电路等)的轨旁设备中,结合列车车载定位和运行目标点,设计一种有约束条件及搜索策略的列车路径动态搜索算法。以该轨道交通电子地图为测试对象,通过仿真试验,验证了该算法在列车路径搜索效率方面的有效性及相关仿真系统的实用价值。 展开更多

关键词 轨道交通 车载定位 有向图 电子地图 列车路径搜索

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