亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        基于Matlab的智能網(wǎng)聯(lián)汽車導(dǎo)航定位仿真

        2021-11-23 08:51:39張璘馬巖張輝
        時代汽車 2021年22期
        關(guān)鍵詞:仿真

        張璘 馬巖 張輝

        摘 要:首先介紹了目前智能網(wǎng)聯(lián)汽車的主流導(dǎo)航定位方法,其次分別對GPS/IMU定位和激光SLAM定位技術(shù)及原理進(jìn)行了介紹,最后應(yīng)用兩種導(dǎo)航定位方法的Matlab函數(shù)分別對車輛運(yùn)行軌跡進(jìn)行仿真,實現(xiàn)了智能網(wǎng)聯(lián)汽車的高精度導(dǎo)航定位。

        關(guān)鍵詞:Matlab 智能網(wǎng)聯(lián) 導(dǎo)航定位 仿真

        Simulation of Intelligent Networked Car Navigation and Positioning Based on Matlab

        Zhang Lin Ma Yan Zhang Hui

        Abstract:Firstly, the current mainstream navigation and positioning methods for intelligent networked vehicles are introduced. Secondly, the GPS/IMU positioning and laser SLAM positioning technology and principles are introduced. Finally, the Matlab functions of the two navigation and positioning methods are applied to the vehicle trajectory. The simulation realizes the high-precision navigation and positioning of the intelligent networked car.

        Key words:Matlab, intelligent network connection, navigation and positioning, simulation

        1 導(dǎo)航定位方法

        智能網(wǎng)聯(lián)汽車是車聯(lián)網(wǎng)與智能汽車的有機(jī)結(jié)合,配合先進(jìn)的車載傳感器、控制器、執(zhí)行器等裝置,與現(xiàn)代通信、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)融合,以實現(xiàn)車、人、路、后臺等信息交互與安全、舒適、節(jié)能、高效駕駛出行為目標(biāo)的新一代汽車[1]。智能網(wǎng)聯(lián)汽車的導(dǎo)航定位目前是通過全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)GNSS、慣性導(dǎo)航、激光導(dǎo)航SLAM、以及視覺SLAM等方法,從而獲取車輛的BLH坐標(biāo)及行駛等信息。目前組合導(dǎo)航定位,即將全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)GNSS采用雙天線結(jié)構(gòu)的絕對定位法與對慣性導(dǎo)航獲取車輛加速度和角速度參數(shù)進(jìn)行時間積分的相對定位法相結(jié)合,為智能網(wǎng)聯(lián)汽車最常用的定位方法[2]。

        組合導(dǎo)航定位的原理如圖1所示。由慣性導(dǎo)航模塊、組合導(dǎo)航模塊、感知單元、差分衛(wèi)星接收模塊組成[3]。由高精度GNSS天線接收導(dǎo)航定位衛(wèi)星的信息傳送到差分衛(wèi)星接收機(jī),同時將CORS服務(wù)器數(shù)據(jù)發(fā)送給組合導(dǎo)航模塊,組合導(dǎo)航模塊再由慣性導(dǎo)航模塊計算的三軸陀螺儀和三軸加速計等信息,實時得到精確的導(dǎo)航定位及車輛行駛信息。

        2 導(dǎo)航定位仿真技術(shù)

        高精度定位以無人駕駛汽車為基礎(chǔ),需要采用多傳感器融合定位方法,如GPS、激光雷達(dá)、IMU、高精度地圖等[4]。在良好的路面環(huán)境下,車輛可以接受到來自GNSS和激光雷達(dá)的導(dǎo)航定位信號,但在一些復(fù)雜環(huán)境(如隧道或無信號地域)行駛時信號傳輸中斷,需要由IMU慣性測量單元、車載傳感器等進(jìn)行定位預(yù)測,同時結(jié)合差分信號進(jìn)行信號融合來實現(xiàn)車輛融合定位,基于此原理本文介紹GPS/IMU定位仿真和激光SLAM仿真。

        2.1 GPS/IMU導(dǎo)航定位仿真技術(shù)

        GPS與IMU的融合是高精度導(dǎo)航中一種重要的定位技術(shù),通過陀螺儀與加速傳感器分別對橫向、縱向的測量,將高頻率刷新信息(頻率可達(dá)1000Hz)傳送給IMU,從而IMU可提供接近實時的位置信息。通過對已測量信息進(jìn)行修正,能夠保證定位的推算準(zhǔn)確性。通常GPS的數(shù)據(jù)傳輸較為準(zhǔn)確,但更新頻率較低;而IMU信號更新頻率達(dá)100Hz[5],但輸出誤差會隨時間而增大,因此GPS與IMU的系統(tǒng)結(jié)合可使更新頻率達(dá)到100Hz的定位輸出,同時實現(xiàn)了整體系統(tǒng)的高精度導(dǎo)航定位。

        Matlab軟件定位工具箱提供了豐富的導(dǎo)航定位相關(guān)函數(shù),GPS/IMU定位仿真常用的函數(shù)有:傳感器模型函數(shù)、定位和姿態(tài)估計函數(shù)等,如表1所示。

        利用GPS/IMU對車輛的定位仿真結(jié)果如圖2所示,仿真四元數(shù)誤差控制在0.1°以內(nèi),x、y和z軸方向的誤差均在合理范圍。

        2.2 激光SLAM仿真技術(shù)

        激光SLAM技術(shù)是指利用激光雷達(dá)為傳感器,在行駛過程中建立環(huán)境模型從而計算出車輛自身位置的技術(shù),其基本原理為:根據(jù)一幀幀連續(xù)運(yùn)動的點云數(shù)據(jù),推斷出激光雷達(dá)自身的運(yùn)動以及周圍環(huán)境的情況。

        激光雷達(dá)通過發(fā)射激光光束來測量周圍環(huán)境中的障礙物的角度和位置信息,通過相應(yīng)算法轉(zhuǎn)換為激光雷達(dá)下的局部坐標(biāo),生成點云數(shù)據(jù);將相鄰幀點云對應(yīng)匹配即為前端匹配,在給定車輛移動前、后幀測量的云數(shù)據(jù)中提取有意義的信息,通過迭代運(yùn)算求得激光雷達(dá)的旋轉(zhuǎn)平移參數(shù),并進(jìn)行校準(zhǔn);后端優(yōu)化的目的主要是估計前端匹配中噪聲對結(jié)果的誤差影響;回環(huán)檢測模塊能夠給出除了相鄰幀以外的一些時間間隔更長的約束,有效消除后端優(yōu)化無法消除的積累誤差;最后通過每幀點云數(shù)據(jù)及相對應(yīng)的位姿,拼接至全局地圖中,輸出六自由度的位姿及相應(yīng)格式的地圖,從而完成地圖的更新。

        利用激光SLAM對環(huán)境掃描10次實現(xiàn)的定位及優(yōu)化仿真結(jié)果如圖3所示。

        3 結(jié)論

        本文對智能網(wǎng)聯(lián)汽車的GPS/IMU定位和激光SLAM定位技術(shù)進(jìn)行了介紹及相應(yīng)仿真,在Matlab的環(huán)境下,通過調(diào)用導(dǎo)航定位函數(shù)較好地實現(xiàn)了智能網(wǎng)聯(lián)汽車的高精度導(dǎo)航定位功能,對智能網(wǎng)聯(lián)汽車導(dǎo)航定位技術(shù)的應(yīng)用起到了較好的輔助作用。

        參考文獻(xiàn):

        [1]任智. 中國智聯(lián)網(wǎng)汽車的產(chǎn)業(yè)前景分析[J]. 廣西質(zhì)量監(jiān)督導(dǎo)報,2019(08):77-78.

        [2]何在勇. 全球?qū)Ш蕉ㄎ幌到y(tǒng)GNSS的技術(shù)與應(yīng)用[J]. 科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新,2018(28): 14-15.

        [3]崔勝民,卞合善. 智能網(wǎng)聯(lián)汽車導(dǎo)航定位技術(shù)[M]. 北京:中國郵電出版社,2021.

        [4]李治國. 基于慣導(dǎo)/激光雷達(dá)的無人車融合定位技術(shù)研究[J]. 軟件,2020,1(41): 138-142.

        [5]葉萍. MEMS IMU/GNSS超緊組合導(dǎo)航技術(shù)研究[D]. 上海:上海交通大學(xué),2011.

        猜你喜歡
        仿真
        Proteus仿真軟件在單片機(jī)原理及應(yīng)用課程教學(xué)中的應(yīng)用
        工業(yè)機(jī)器人模擬仿真技術(shù)在職業(yè)教育中的應(yīng)用淺析
        一種幫助幼兒車內(nèi)脫險應(yīng)急裝置的仿真分析
        科技資訊(2016年18期)2016-11-15 20:09:22
        論虛擬仿真實訓(xùn)系統(tǒng)在口腔實驗教學(xué)中的應(yīng)用
        科技資訊(2016年18期)2016-11-15 07:55:28
        基于機(jī)電設(shè)備電氣控制線路排故的仿真系統(tǒng)設(shè)計
        價值工程(2016年29期)2016-11-14 02:01:16
        航空電氣系統(tǒng)中故障電弧研究
        Buck開關(guān)變換器的基本參數(shù)設(shè)計及仿真分析
        試析PLC控制下的自動化立體倉庫仿真情況分析
        基于MADYMO的航空座椅約束系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計
        科技視界(2016年18期)2016-11-03 21:44:44
        中國體態(tài)假人模型與FAA Hybrid Ⅲ 型假人模型沖擊差異性分析
        科技視界(2016年18期)2016-11-03 20:31:49
        亚洲精品久久久久久| 亚洲乱码av中文一区二区| 一二区成人影院电影网| 久久无码高潮喷水| 污污污国产免费网站| 久久精品国产亚洲av日韩一| 少妇夜夜春夜夜爽试看视频| 把插八插露脸对白内射| 99国产精品无码专区| 人日本中文字幕免费精品| 国产成人a∨激情视频厨房| 老少交欧美另类| 无码三级国产三级在线电影| 成人av综合资源在线| 国产精品人妻一码二码| 欧美成人久久久免费播放| 亚洲av高清在线一区二区三区| 麻豆91蜜桃传媒在线观看| 欧美成人片一区二区三区| 欧美日韩激情在线一区二区| 久久久精品国产三级精品| 日本一二三区视频在线| 天天做天天爱天天综合网| 国产不卡在线免费视频| 国产剧情一区二区三区在线| 国产精品视频露脸| 亚洲一级电影在线观看| 口爆吞精美臀国产在线| 少妇高潮太爽了在线视频| 国产黄a三级三级三级av在线看| 人妻丝袜中文字幕久久| 视频在线观看免费一区二区| 午夜精品一区二区三区的区别 | 国产福利97精品一区二区| 丁香婷婷六月综合缴清| 亚洲成a人无码| 成人无码h真人在线网站| 国产激情在线观看视频网址| 国产成人综合美国十次| 国产精品一区二区久久精品| 日韩一二三四区免费观看|