基于多傳感信息融合的自主工程車定位系統(tǒng)研究.pdf

1、自主工程車綜合了當(dāng)今科技領(lǐng)域先進(jìn)的理論和應(yīng)用技術(shù),隨著企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的不斷提高以及對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的要求,目前自主工程車已顯示了越來越廣泛的應(yīng)用前景。隨著多傳感信息融合技術(shù)的發(fā)展,將其應(yīng)用到自主工程車定位中成為一種趨勢(shì),因此本論文具有一定的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義。論文主要是對(duì)自主工程車定位系統(tǒng)信息融合的普通卡爾曼濾波和聯(lián)合卡爾曼濾波進(jìn)行研究,并將這兩種不同的信息融合形式應(yīng)用到自主工程車的定位系統(tǒng)中,針對(duì)自主工程車作業(yè)環(huán)境的特點(diǎn),設(shè)計(jì)相應(yīng)的濾波器,

2、并運(yùn)用MATLAB軟件進(jìn)行仿真分析得出結(jié)論,論文中提出將執(zhí)行器噪聲引入自主工程車定位系統(tǒng)進(jìn)行信息融合的新思路,并在此思路上改進(jìn)了自適應(yīng)卡爾曼濾波算法進(jìn)行比較研究。
　　 論文介紹了自主工程車常用的定位系統(tǒng)及定位系統(tǒng)組合方式,闡述了多傳感信息融合的相關(guān)理論,詳細(xì)介紹了卡爾曼濾波的不同形式在自主工程車定位系統(tǒng)中的應(yīng)用,并進(jìn)行了評(píng)價(jià)。根據(jù)多傳感信息融合的思想選取一定的傳感器并進(jìn)行誤差分析,設(shè)計(jì)了自主工程車定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),建立了組合定位

3、系統(tǒng)的狀態(tài)方程和觀測(cè)方程,在此基礎(chǔ)上構(gòu)造了有針對(duì)性的卡爾曼濾波器結(jié)構(gòu),并用MATLAB進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)和比較。
　　 從仿真結(jié)果可以看出,此組合定位系統(tǒng)模型提高了自主工程車的定位精度。在隨機(jī)噪聲模型參數(shù)改變的情況下,運(yùn)用聯(lián)合卡爾曼濾波可以得到比較準(zhǔn)確的定位。針對(duì)自主工程車作業(yè)環(huán)境的特殊性,同時(shí)多數(shù)情況下噪聲并非高斯白噪聲而且還存在傳感器噪聲和混疊的的情況下將執(zhí)行器噪聲引入其中模型中,設(shè)計(jì)了一種改進(jìn)的卡爾曼自適應(yīng)濾波算法,在非高斯噪聲