视觉导航智能车辆的路径跟踪预瞄控制

车辆导航 三维GIS GPS定位 地图匹配 导航地图 最短路径

车辆导航论文：三维场景中车载导航技术的研究与应用 【中文摘要】在城市交通状况以及道路网日益复杂的今天,智能交通系统(ITS-Intelligent Transport Systems)是一种有效改善城市道路交通的解决方案。其中车载路径导航是ITS中最重要的功能,也是ITS的基础。随着地理信息系统技术向三维GIS的发展,作为其应用领域之的车载导航系统也得到契机,向更加注重可视化效果的三维方向发展。到目前相应的三维车载导航产品相继推出,虽然存在着或多或少的不足,但已有了长足的进步。在这种背景下本文探索性地研究和设计了基于ArcGIS Engine的三维车辆导航系统,验证了在三维场景中车辆导航的可行性。本文主要从作车辆导航系统的流程角度出发,把所要用到的概念、相关技术、开发组件等一一讲解论述之后,在每个技术下了实现过程,在最后统一集成到一起,实现了车辆导航 的基本功能。论文中做的主要工作如下：(1)GPS数据的解析与读取GPS接受的数据格式是NMEA-0183协议定义的语句格式,从中以$GPRMC数据为例解析出定位和导航所需的信息,用于系统调用。(2)地图匹配技术由于导航地图的误差以及GPS接收机本身的误差导致 所定位到的到... 【英文摘要】road networks become more complex, intelligent transport systems is an effective way to improve the city traffic conditions.the vehicle path of navigation in ITS is the most important feature,and is ITS foundation.As development of

RFID城市车辆定位与导航系统

RFID城市车辆定位与导航系统 //https://www.wendangku.net/doc/652668602.html, - 1 - RFID城市车辆定位与导航系统 望诚 北京邮电大学电子工程学院，北京（1<0<0876） 摘要：城市交通的不断发展，要求对车辆实现准确地定位和导航已经成为了一种未来必然 的趋势。而 RFID技术作为一项有着巨大应用前景的技术，已经在物流、运输、城市交通等 各个行业得到了飞速的发展和应用，本文在分析当前城市车辆现有的定位技术的基础上，就 RFID 实现城市车辆定位提出了一种新方案，详细介绍了 RFID 城市交通定位系统的各个组 成部分、工作原理以及系统实施的可行性、具体前期应用领域等问题。 关键词：ITS，RFID，车辆定位与导航 1. 引言 伴随着各项科学技术和应用技术的不断发展和进步，城市交通也已经开始逐渐走向了智 能化、人性化的道路，从而产生了智能交通系统（Intelligent Traffic

System，ITS）的概念， 它是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子控制技术、传感器技术以及计算机处理技 术等各种技术有效地综合运用于交通系统中，从而实现对交通系统更加准确，实时，高效地 综合管理和控制，最大限度地实现人、车、路之间的和谐统一。其中智能交通发展的一个重 要方向就是对于城市交通中车辆的准确定位和导航，已经成为了许多行业（如公交、消防、 紧急救护、交通事故处理等）发展的一种必然的需求。 2. 现有的城市交通车辆定位与导航系统 2.1 GPS车辆定位与导航系统 GPS（Global Positioning System，全球定位系统）是目前发展已经较为成熟的一项定位 和导航技术，并且已经得到了较为广泛的实际应用。它是利用美国的24颗（其中3颗备用） 空间卫星来达到全球范围的覆盖，从而实现全球、全天候、全方位的定位与导航功能。GPS 系统主要包括地面控制部分，空间卫星部分和地面用户装置（GPS接收机终端）三个组成部 分。目前在城市车辆定位和导航中也已经得到了较为广泛和成功的应用，其定位精度一般为 2<0m～3<0<0m。 2.2 A-GPS定位与导航系统 A-GPS（Assisted GPS，网络辅助 GPS），它是对 GPS系统的一种改进，在 GPS

视觉导航智能车辆的目标识别精确性与实时性研究

视觉导航智能车辆的目标识别精确性与实时性研究 1）概述 2）视觉路径导航原理 3）识别精确性研究（提高精确性的意义和方法：滤波、自适应阈值等） 4)实时性研究（软硬件方面；软件方面：优化算法、其他处理方法（减小图像处理区域等）） 5）总结 1.概述 智能车辆技术 智能车辆（IntelligentVehicle）又称轮式移动机器人，是一个集环境感知、规划决策、自动驾驶等多种功能于一体的综合系统。它致力于提高汽车的安全性、舒适性和提供优良的人车交互界面，是目前各国重点发展的智能交通系统一个重要组成部分，也是世界车辆工程领域研究的热点和汽车工业增长的新动力。 智能车辆概述 智能车辆的研究意义 随着经济和社会的迅速发展，交通基础设施的瓶颈制约作用越来越明显。这种制约不仅体现在交通堵塞问题日益突出上，同时还体现在由于交通不畅而造成的环境污染问题及相对落后的道路和先进的车辆对人们的生命、财产所形成的安全隐患。正因为如此，智能交通系统(IntelligentTransportationSystems,ITS)日益受到欧洲、日本、美国等发达国家的重视并成为研究热点。他们相继启动了各种以智能交通系统为目标的研究与开发项目。如欧洲的PROMETHEUS和DRIVE项目，日本的VICS和ARTS项目，美国的IVHS项目等。各国家各地区研究的项目内容，对智能交通系统的定义不尽相同，各项目的重点也有所不同，但目标都是综合利用新的信息技术、计算机技术、自动化技术、管理技术等，来提高道路和车辆的利用效率，提高安全性，减少污染及阻塞的发生。

ITS一般由两部分组成，即智能道路及交通控制系统和智能车辆系统IVS(IntelligentVehicleSystem)。目前智能道路系统的构筑还处于起步阶段，相应的基础设施建设周期长且投资大，所以发展智能车辆及车辆自主行驶系统，通过提高车辆自身智能的方案是目前实现安全、高效的自主行驶的最佳选择，同时它还可为开发将来在完备的自动高速网络环境中运行的智能车辆奠定基础。 智能车辆作为智能车辆系统的基本组成单元，可以集成如视觉技术、触觉技术、自主控制和决策技术、多智能体技术、智能控制技术、多传感器集成和融合技术等许多最新的智能技术，从而能够完成很多高智能工作。我国也已经把智能车辆列入国家高新技术计划，足以证明政府有关部门对发展智能车辆的高度重视。 智能车辆的应用范围 由于智能车辆具有环境感知、规划决策、自动驾驶等功能，目前已经在以下场合得到了广泛应用。 1．智能交通系统 为解决交通问题，各发达国家在ITS的研究上均投入了大量的人力、物力。自然而然，智能车辆就成为ITS的一个重要的组成部分，得到越来越多的重视。 2．柔性制造系统和柔性装配系统 在计算机集成制造系统中，智能车辆用来运输工件，能够极大的提高生产效率，降低生产成本。 3．军事领域 智能车辆的研究也受到了军方的关注。以智能车辆作为其它智能武器的安装平台，能够实现全天候的自动搜索、攻击动静态目标，能够极大的提高在高新技术战争中的攻击力，减少人员伤亡。 4．应用于其它特殊环境 智能车辆在有毒或放射性环境下运输，还可应用于野外探险、消防、救灾等。 智能车辆的研究状况 1．国外研究概况 国外对于智能车辆技术的研究始于20世纪70年代末，最初是军方用做特殊用途的，80年代得到了更深入的研究。进入90年代后，由于与智能交通系统的结合，

GPS车辆定位导航系统中多路径效应的误差分析

GPS车辆定位导航系统中多路径效应的误差分析 【摘要】车辆定位导航技术是智能交通系统技术的核心部分，是实现道路管理智能化的关键技术之一。本文分析了GPS车载导航系统中的误差，并对多路径效应产生的误差进行重点分析，通过对传统的解决多路径效应误差的方法的分析，结合新技术指出了适合在车载导航定位系统中消除或减弱误差的方法，从而可以提高车辆定位的精度。 【关键词】车载定位导航系统；GPS；多路径效应；误差 0 前言 车载定位导航系统是集中应用了自动车辆定位技术、地理信息系统与数据库技术、计算机技术、多媒体技术、无线通信技术的高科技综合系统，为车辆驾驶员提供自动车辆定位、行车路线设计、路径引导服务、综合信息服务、无线通信等功能。提供车辆的位置、速度和航向等信息是车辆导航定位系统的首要功能。对任何性能良好的车辆定位导航系统来说，精度可靠的车辆定位是实现导航功能的前提和基础。 在车辆定位导航系统中，GPS定位误差的性质与其他GPS应用中的误差有所不同。因为车辆主要在高楼林立、林荫道纵横的城市环境中运行，所以城市当中的电磁环境会严重的干扰GPS信号而使定位误差增大，同时GPS接收机将遭遇非常复杂的，且变化无常的多路径。在存在恶劣多路径的环境下，多路径定位误差可高达几十米，甚至上百米。因此在车辆导航定位中，多路径误差就成为一个必须考虑的误差源。 1 多路径误差的原理及特性 1.1 多路径误差的原理 GPS信号接收机所测得的站星距离，应该是GPS信号接收天线相位中心至GPS卫星发射天线相位中心的距离。接收的GPS信号理论上应该是从GPS卫星发射天线相位中心直接到达GPS信号接收天线相位中心，称之为直接波。实际上除了直接波还有：地面反射波，星体反射波，介质散射波等几种间接波。GPS 信号从高空通过电离层和对流层而到达地面时包括了直接从GPS卫星到达用户接收天线的直接波以及经过反射和散射而到达用户接收天线的间接波。GPS信号接收机所观测的GPS信号是直接波和间接波的合成波。所谓的“多路径误差”就是间接波对直接波的破坏性干涉而引起的站星距离误差。这种由多路径的信号传播所引起的干涉时延效应被称作多路径效应。 在GPS信号接收天线接收的间接波中以地面反射波为主，现以地面反射为例来说明这种组合。若天线收到卫星的信号为S，同时收到经地面反射后的反射波信号S′。显然这两种信号所经过的路径不同，其路径差值称为程差，用Δ来

基于神经网络的智能车辆导航路径识别模型

现代电子技术 Modern Electronics Technique 2018年6月1日第41卷第11期 Jun.2018Vol.41No.11 0引言 当前的智能车辆是智能交通体系发展的关键内容，其在车辆行驶以及军事等领域具有较高的应用价值。智能车辆能够使得交通事故发生概率降低，交通运输效率增加，促进经济效益的提升。智能车辆的导航路径识别是智能车辆控制的关键，可确保车辆自主驾驶的稳定性以及流畅性，具有较高的应用价值[1]。传统基于PID 的车辆导航路径识别模型，基于精准的数学模型实现智能车辆路径控制，在高速情况下具有较低的鲁棒性，智能控制性能差。 智能车辆具有较高的动态性以及时延性，受到各种不确定因素的干扰，不能得到精准的数学模型。而基于神经网络的智能控制技术很好地解决了PID 方法存在的问题，模糊神经网络无需精准数学模型，基于模糊逻辑则可完成驾驶员的经验控制，并且可通过训练学习产生映射规则，实现车辆的智能控制[2]。本文设计基于神经网络的智能车辆导航路径识别模型，确保智能车辆可高速、精准地跟踪周期期望路径。 1 神经网络的智能车辆导航路径识别模型 1.1 智能车辆运动学模型 本文通过对智能车辆运动路径进行跟踪，从而为智能车辆导航路径模型的设计提供分析基础，图1为智能 基于神经网络的智能车辆导航路径识别模型 陈 诚 （上海建桥学院，上海 201306） 摘 要：传统基于PID 的车辆导航路径识别模型，基于精准的数学模型实现智能车辆路径控制，在高速情况下具有较低 的鲁棒性，智能控制性能差。因此，基于智能车辆运动学模型，设计基于神经网络智能车辆导航路径识别模型结构，通过神经网络对车辆行驶方向进行控制，实现对智能车辆路径导航的控制。将多层前馈型神经网络作为基础结构对T?S 模糊系统进行模拟，通过多次训练对神经网络的权值实施调控，完成基于神经网络智能车辆导航路径识别模型的设计。对识别模型实施训练，降低外界的干扰，提高识别模型的控制精度，实现对智能车辆路径导航的控制。实验结果说明，设计的基于神经网络的智能车辆路径导航识别模型控制精度高且鲁棒性较强，智能控制效果佳。 关键词：神经网络；智能车辆；路径导航；模糊控制；识别模型；控制精度；鲁棒性中图分类号：TN96?34；TP391.41 文献标识码：A 文章编号：1004?373X （2018）11?0124?05 Neural network based navigation path recognition model of intelligent vehicle CHEN Cheng （Shanghai Jian Qiao University ，Shanghai 201306，China ） Abstract ：The traditional vehicle navigation path recognition model based on PID ，used to realize the intelligent vehicle path control based on precise mathematical model ，has low robustness and poor intelligent control performance while driving at a high speed.On the basis of kinematics model of intelligent vehicle ，the structure of intelligent vehicle navigation path recognition model based on neural network was designed.The neural network is used to control the driving direction of the vehicle to realize the control of the intelligent vehicle path navigation.The multilayer feed?forward neural network is taken as the basic structure to simulate the T?S fuzzy system.The weight of the neural network is regulated after several trainings to design the neural network based navigation path recognition model of intelligent vehicle.The recognition model is trained to reduce the external interference ，improve the control accuracy of the recognition model ，and realize the control of the intelligent vehicle path navigation.The ex?perimental results show that the designed intelligent vehicle path navigation recognition model based on neural network has high control accuracy ，strong robustness ，and perfect intelligent control effect. Keywords ：neural network ；intelligent vehicle ；path navigation ；fuzzy control ；recognition model ；control accuracy ；robustness 收稿日期：2017?09?22 修回日期：2017?10?18 DO I ：10.16652/j.issn.1004?373x.2018.11.028 124万方数据

基于GPS的汽车导航系统的设计与实现

邮局订阅号：82-946360元/年技术 创新 汽车电子 《PLC 技术应用200例》 您的论文得到两院院士关注 基于GPS 的汽车导航系统的设计与实现 Realization and design of automobile guidance system based on GPS （吉林工程技术师范学院）张丹彤 ZHANG Dan-tong 摘要:设计并实现了一种以单片机为主要控制器件、基于GSP 模块的新型智能电动汽车底盘的导航系统。GPS 定位系统主 要采用技术非常成熟的GPS 模块进行与单片机的接口通信完成，使用更方便，定位也更准确。所设计的电动导航系统具有全球定位、自动控制、实时性好等多方面优点为一体，应用在当今的汽车上有较好的发展前景。关键词:GPS;导航;数据采集中图分类号:U49文献标识码:A Abstract:The present paper introduced one kind take the monolithic integrated circuit as the primary control component,based on GSP module new intelligent electric automobile chassis guidance system design.The GPS localization mainly uses the technical ex -tremely mature GPS module to carry on with the monolithic integrated circuit connection correspondence completes,use more conve -nient,the localization is also more accurate.This chassis collection whole world localization,the automatic control,timeliness good and so on the various merit is a body,applies has the good prospects for development on the now automobile.Keywords:GPS;navigation;data acquisition 文章编号:1008-0570(2008)11-2-0255-02 近年来，我国私人小轿车拥有量呈上升趋势，单位用轿车拥有量也在快速发展，对于这一类车辆，GPS 领航系统侧重于电子地图领航，对运行路线不固定的车辆，可预先设置到达目的地，在运行中告知运行路线，起到领航的重要作用。本论文介绍了一种以单片机为主要控制器件，基于GSP 模块的新型智能电动汽车底盘的导航系统设计。 1主体控制方案 本系统是以单片机为主要控制器件，基于GSP 模块的新型智 能电动汽车底盘的导航系统设计。该车底盘具有智能避障、 寻迹、测距、报警、寻光、行驶路程显示、行驶时间显示、车体所在环境温度显示、车体所在环境湿度显示、人工定位等功能。可以使用无线遥控器控制，并可以在上位机显示出它所在的位置等数据信息。本系统设计主要包括硬件电路的设计、实时操作系统程序设计、多机通信设计与总线接口的设计。系统框图如图1所示。 图1系统框图 本系统硬件电路主要包括控制模块、GPS 定位模块、电机 驱动模块、传感器数据采集模块、网络节点接口模块、光报警模 块、 显示驱动模块、时间模块、键盘模块与无线通信模块组成。传感器数据采集模块由光电传感器进行对光线的跟踪，红外传 感器进行对近距离的数据采集，声纳传感器进行对远距离的数 据采集，温度传感器对车体周围的环境温度采集，湿度传感器 对周围环境的相对湿度采集等。网络接口采用串行通信方式。 显示驱动模块由LED 数码管与液晶共同显示。无线通信模块采用FSK 方式进行无线传输。 2GPS 定位系统设计 GPS 定位主要采用技术非常成熟的GPS 模块进行与单片机的接口通信完成。电机驱动电路模块主要采用H 型电路构建而成。GPS 模块的电源接口供电有15v 、12v 、5v 、3.3v 不等，本系统为了设计简单采用全新台湾HOLUX 公司推出的SIRF 第三代高灵敏度超小型GPS 接收模块这是最新推出的产品，采用 SiRF 第三代芯片， 主要是定位灵敏度大大提高，例如在汽车上应用时，只要靠近车窗就能较好工作，使用更方便，定位也更准确。本模块主要是提供给从事GPS 模块二次开发的客户使用的，GPS 模块使用3.3伏 （70毫安）直流工作电压，默认每秒输出一次TTL 的NMEA-0183信号。 此模块接口定义如表1所示。GPS 控制模块口控制模块方框图如图2所示。为了使车具 有导航系统，所以在车体上安装了GPS 模块，本设计采用全新台湾HOLUX 公司推出的SIRF 第三代高灵敏度超小型GPS 接 收模块，该模块由6个控制脚组成。为了减轻主控CPU 的负担，并且为了模块化硬件，所以该GPS 模块由一块STC12C2052单 片机进行单独的控制，并且通过74HS573与主单片机进行总线通信。STC12C2052单片机与GPS 通过串行口连接，并且以4800bps 的波特率进行通信。单片机的P1口与74HC573的数据输入口相连接，作为并行的8为数据总线使用，而LE 端口通过一个反响器与STC12C2052单片机的P3.7连接，并且P3.7口 通过一个74HC14与主控单片机的INT0相连。这样当P3.7为张丹彤:副教授 255--

新型视觉区域智能车辆导航控制器设计

２００６年１０月 第２３卷第１０期公路交通科技ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｉｇｈｗａｙａｎｄＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｏｃｔ．２００６ Ｖｏｌ．２３Ｎｏ．１０ 文章编号：１００２－０２６８（２００６）１０－０１０３－０５ 收稿日期：２００５－０８－０２ 基金项目：中国博士后科学基金资助项目（２００４０３６３９７）；吉林大学青年教师基金资助项目 作者简介：王荣本（１９４６－），男，教授，博士生导师．研究方向为智能车辆与汽车安全辅助驾驶．（ｗｒｂ＠ｊｌｕ．ｅｄｕ．ｃｎ） ０前言 近年来，在解决生产线的自动化与高速公路智能化的同时，人们也将研究方向转向市内新型区域 智能交通系统——— ＣｙｂｅｒＣａｒＳｙｓｔｅｍ的开发上来。这是智能车辆领域又一新的发展方向，旨在解决城市交通中存在的很多问题，是人类科技发展的一个象征。 区域智能车辆（ＣｙｂｅｒＣａｒ）是具有完全自主驾驶能力的道路交通工具，在初始阶段，它只是为在市区或限定范围内以低速行驶的短途运输而设计的，长期目标是能够在专用轨道上高速自动运行。 智能车辆的导航方法根据导航信息的形式不同，一般分为无线式导航和有线式导航。无线式导航又可分为参考位置设定法、标志反射法、图像识别法等。有线导航可分为磁感应式导航法、标识线图像识别法等。在上述的各种导航方式中，视觉导航因为具有信息丰富、适应范围广、智能化程度高等特有的优越性能而受到各国的关注，将逐渐成为智能车辆导航方式的主要发展方向。对于户外自主引导区域智能车辆（ＣｙｂｅｒＣａｒ）的导航控制器，目前较少论文涉及，为了开展对该领域的研究，我们设计并制造了基于视觉导航的ＪＬＵＩＶ－５区域智能车辆（Ｃｙｂｅｒ－ Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｇｕｉｄｉｎｇｐｒｉｎｃｉｐｌｅａｎｄｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆＣｙｂｅｒＣａｒｂａｓｅｄｏｎｍａｃｈｉｎｅｖｉｓｉｏｎｗａｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．ＡｐｐｌｙｉｎｇＩＭｓｅｑｕｅｎｃｅｓｉｇｎａｌｓａｓｉｎｐｕｔｒｅｓｐｏｎｓｅｓｉｇｎａｌｓａｎｄｌｅａｓｔｓｑｕａｒｅｓｍｅｔｈｏｄｔｏｅｓｔａｂｌｉｓｈｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｅｑｕａｔｉｏｎｆｏｒＣｙｂｅｒＣａｒｓｔｅｅｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍｂｙｓｙｓｔｅｍｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｔｈｅｐｒｅｖｉｅｗｋｉｎｅｍａｔｉｃｓｍｏｄｅｌａｎｄｔｗｏ－ｄｅｇｒｅｅｓｔｅｅｒｉｎｇｄｙｎａｍｉｃｍｏｄｅｌｏｆｖｅｈｉｃｌｅ，ｔｈｅｒｅｆｏｒｅｔｈｅｓｔｅｅｒｉｎｇｃｏｎｔｒｏｌｍａｔｈｅｍａｔｉｃｓｍｏｄｅｌｂａｓｅｄｏｎｐｒｅｖｉｅｗｋｉｎｅｍａｔｉｃｓｆｏｒＣｙｂｅｒＣａｒｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．Ｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｃｏｎｔｒｏｌｏｆａｌｉｎｅａｒｓｔａｔｅ－ｖａｒｉａｂｌｅｆｅｅｄｂａｃｋｗａｓｏｂｔａｉｎｅｄｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｌｉｎｅａｒｑｕａｄｒａｔｉｃｆｏｒｍｏｐｔｉｍａｌｃｏｎｔｒｏｌｔｈｅｏｒｙ．ＩｔｗａｓｐｒｏｖｅｄｂｙｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｏｕｔｄｏｏｒＣｙｂｅｒＣａｒｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｔｈａｔｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｃｏｕｌｄｔｒａｃｅｔｈｅｐａｔｈｓｔｅａｄｉｌｙａｎｄｒｅｌｉａｂｌｙ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｙｓｔｅｍｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ；ｏｐｔｉｍａｌｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ；ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｖｅｈｉｃｌｅ；ＣｙｂｅｒＣａｒ 新型视觉区域智能车辆导航控制器设计 王荣本，张荣辉，储江伟，金立生，游峰 （吉林大学交通学院，吉林长春１３００２５） 摘要：简要介绍了基于机器视觉导航区域智能车辆（ＣｙｂｅｒＣａｒ）的导航原理和组成。首先采用逆Ｍ序列作为辨识输入信号和最小二乘算法得到车辆转向系统的系统辨识特征方程，结合预瞄运动学模型和车辆二自由度转向动力学模型，从而建立车辆基于视觉预瞄的转向动力学控制数学模型，根据线性二次型最优控制理论得到状态线性反馈的最优控制规律。通过仿真分析和试验，验证了最优控制器在ＣｙｂｅｒＣａｒ户外路径跟踪过程中平稳、可靠。关键词：系统辨识；最优控制器；智能车辆；ＣｙｂｅｒＣａｒ中图分类号：ＴＰ２４ 文献标识码：Ａ ＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒＤｅｓｉｇｎｆｏｒＣｙｂｅｒＣａｒＢａｓｅｄｏｎＶｉｓｉｏｎＮａｖｉｇａｔｉｏｎ ＷＡＮＧＲｏｎｇ－ｂｅｎ，ＺＨＡＮＧＲｏｎｇ－ｈｕｉ，ＣＨＵＪｉａｎｇ－ｗｅｉ，ＪＩＮＬｉ－ｓｈｅｎｇ，ＹＯＵＦｅｎｇ （ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ，ＪｉｌｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＪｉｌｉｎＣｈａｎｇｃｈｕｎ１３００２５，Ｃｈｉｎａ）

车辆定位与导航系统实习报告

车辆定位与导航系统实习报告 一、实习目的 1．熟悉MapInfo的环境，了解MapInfo的文件组成。 2．建立矢量数据文件，为后面的实习打下基础。 二、实习要求 数字化中国轮廓图，包括各省市自治区范围（面）、长江、黄河（线）、主要城市（点），并分别建立关于点、线、面的三个Table文件。 三、实习步骤 1.启动计算机，进入Windows桌面。 2.运行MapInfo应用程序，进入MapInfo。 3．选择菜单文件（File）>打开表（Open Table…），出现打开表对话框。 4．将对话框中的文件类型（List File of Type）定为栅格图象（Raster Image）;选择正确路径，找到china（.jpg）文件，单击打开（OK）按钮，出现下列提示框：“你想简单地显示未配准的图象，或配准它使它具有地理坐标？”，单击显示配准按钮，窗口出现China栅格图象。依次增加至少4个配准点位。 5．选择菜单地图（Map）>图层控制（Layer Control），出现图层控制对话框，使装饰图层(Cosmetic Layer)可编辑 6．选择绘图（Draw）工具条中的点编辑工具，找到各城市符号的中心点单击鼠标左键，数字化图上所有城市的点位 7．选择菜单地图（Map）>保存装饰对象（Save Cosmetic Objects…），出现保存装饰对象对话框，选择正确路径，取名Point存盘。 8．选择绘图（Draw）工具条中的折线编辑工具，数字化长江、黄河。方法是：找到起点单击鼠标，然后沿着欲数字化线段依次寻找拐弯点并单击鼠标，直至河流的另一端点，双击鼠标结束。重复第七步骤，取名Line存盘。 9．选择绘图（Draw）工具条中的面编辑工具，数字化中华人民共和国国界范围。方法同上，但表示结束的鼠标双击使得终点与起点自动连接形成封闭的多边形。重复第七步骤，取名Region存盘。

车辆定位导航系统的设计

车辆定位导航系统的设计 汽服1101班王园福 摘要：在人类文明历史上，车辆定位与导航系统的研究与发展已经有相当长的历史。智能车辆定位系统(IVLNS)是集中应用了自动车辆定位技术、地理信息系统与数据库技术、计算机技术、多媒体技术、无线通信技术等多项最新科技的多功能综合系统。本文详细介绍了包括地图匹配、最优路径规划技术研究、导航系统设计在内的关于车辆导航系统的设计思路。 关键词： IVLNS 嵌入式导航计算机车辆定位导航 1 引言 尽管车辆定位和导航系统仅仅在最近几年才开始出现在世界市场上，但却在世界范围内取得了迅猛的发展。从功能上划分，一个完整的IVLNS系统由以下功能模块构成：定位模块、包含车载电子地图数据库的地理信息系统、地图匹配模块、路径规划模块、路径引导模块、无线通信模块和人机交互模块。在目前汽车产业飞速发展、智能汽车正在展露头角的大环境下，车辆定位导航系统的设计和研发是很重要的。 2 地图匹配 地图匹配是一种基于软件技术的定位修正方法，其基本思想是将车辆定位轨迹与数字地图中的道路网信息联系起来，并由此确定车辆相对于地图的位置。地图匹配技术的应用有两个前提： 1）用于匹配的数字地图包含高精度的道路位置坐标。 2）被定位车辆正在道路网中行驶。 2.1地图匹配方式 导航电子地图的道路网数据以若干节点的形式存储，在每两个节点之间，道路都以直线近似，忽略道路的宽度。在每个节点处设立一个判断区域，当车辆在域外行驶时，可以认为其运动轨迹是一条直线；当进入判断域时，车辆将有可能作角运动。此时，利用定位传感器的输出来判断汽车是否开始转弯，若没有，则认为汽车还没有达到路口，进行地图匹配修正；若有角运动，则在更小的判断域内作进一步判断。当汽车开出判断域后，根据转弯的角度和路网信息确定下一条行驶路线，在新路线上进行位置匹配。 3 最优路径规划设计 车辆导航系统中的最优路径规划问题属于图论中的最短路问题，但是它具有自己的特点。首先车辆导航的实时性要求是显而易见的，在出行过程中一旦由于路况变化或其他原因使车辆未能按预定导航路线行驶，则系统必须重新计算最优路线，因此对规划算法的执行效率要求较高，即运行速度一定要快。一般来说，路径规划算法的高效实现可以利用三种方法来获得：采用先进的数据结构缩短运行时间；采用先进的搜索技术减小搜索空间；采用地图分层和分级搜索技术控制规划路网的规模。 4 车辆定位导航系统终端设计

北斗车辆定位监控方案完整版

北斗车辆定位监控方案 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

军用车辆北斗定位管理方案 目录 一、概述 北斗系统是自行研制的全球与（BDS），是继美（GPS）和俄之后第三个成熟的。系统由空间端、地面端和用户端组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力，已经初步具备区域导航、定位和授时能力，定位精度高，授时精度高。2012年12月27日，北斗系统空间信号接口控制文件正式版正式公布，北斗导航业务正式对亚太地区提供无源定位、

导航、授时服务。北斗卫星导航系统和、格洛纳斯系统及欧盟一起，是卫星导航委员会已认定的供应商。 采用 BD2 B1/GPS/北斗 L1 双模模块，实现北斗/GPS/北斗双模卫星定位监控，结合汽车行驶记录仪，信息显示屏，TF 卡存储，打印机，驾驶员 IC 卡身份识别，语音通话，多媒体监控存储，多种数据接口。汽车标准安装嵌入式结构设计，一体化结构。完全符合国标 GB-T 19056-2012/部标 JT/T 794-2011 标准和交通部《道路运输车辆卫星定位系统北斗兼容车载终端技术规范》的要求。适合于交通部推广客车、货车和危险品车北斗应用的要求。 1.1系统设计目标及原则 1.1.1系统设计目标 通过对GPS/北斗应用需求的认真分析与仔细研究，确定以下设计目标： 车辆监控平台与TMS之间无缝对接，能够实现车辆状态实时查询，提升客户满意度。系统设计为各类车辆分别提供各种专有报表，系统统采用分组管理，不同类型的车辆归入不同分组，便于管理。保证系统安全的前提下采用国际通用的系统规范、传输协议和子系统接口，能比较容易的实现与其他系统的网络连接和数据共享以及系统扩容。 1.1.2系统设计原则 系统设计必须遵循以下原则： 1)经济高效性。技术方案设计充分考虑市场经济原则，既有利于车辆的安全方便 管理，又有利于降低系统投资成本，特别是运营成本，能够充分考虑主控中心的市场化经营模式。 2)系统的开放性。系统设计遵循开放性原则，能够支持多种硬件设备和网络系 统，并支持二次开发。 3)系统的继承性。最大限度利用原有部分设备，充分利用已有硬件设备和网络资 源。

基于室内定位导航技术的停车场寻车解决方案

停车场室内定位导航车辆反寻 解决方案 深圳市捷顺科技实业股份有限公司 产品市场部

目录 1项目背景 (3) 1.1 系统功能概述 (3) 1系统及设备介绍 (3) 2系统构架图 (5) 2.1 系统拓扑图（停车场） (5) 2.1.1 蓝牙室内定位系统拓扑图 (5) 3室内定位导航工作原理 (5) 3.1 定位原理 (5) 4室内定位系统功能 (6) 4.1 车行导航 (6) 4.1.1 空车位导航： (6) 4.1.2 停车位导航： (6) 4.1.3 路径实时修正： (7) 4.1.4全程室内室外提示： (7) 4.1.5 实时位置查询导航： (8) 4.2 人行导航 (8) 4.2.1 室内导航： (8) 4.2.2 标记点导航： (9) 4.2.3 检索位置导航： (9) 4.3 商户位置导航............................................................................. 错误！未定义书签。 4.3.1 商户分类导航： (11) 4.4 反向寻车 (9) 4.4.1 输入车位找车 (9) 4.4.2 一键找车 (10) 5系统特点 (13) 6实施步骤及方法 (13) 7系统成本预算 (13)

1项目背景 随着互联网技术的迅猛发展，人们的生活水平的提高，智能终端成为人们日常生活不可或缺的通信、娱乐、生活、社交工具，蓝牙技术发展到4.0版本后，以快速的通信能力，超低功耗，获得了国内外主流通信厂商的广泛支持，以苹果为首的国际巨头推出基于区域位置服务的Ibeacon技术后，蓝牙软硬件技术得到也突飞猛进的发展。在互联网+背景下，出入口控制在传统卡、二维码、行为识别，生物特征识别，APP等鉴权方式下，提出了需要快速、便捷、安全、智能感知、云端物联、远程触发、多终端并行鉴权等新的需求，而蓝牙读头作为一种新的鉴权识别设备，为出入口控制提供新的鉴权方式，为设备交互提供简单高效的连接通道。 眼下GPS在室外的定位误差范围已经缩小到了5米，对于室内环境，GPS信号就显得极其微弱甚至是无影无踪了。近年来，随着人民的生活水平的提高，各种机动车数量的迅猛增长，随着互联网技术的飞速发展，现今在商场、购物中心等大型停车场，停车难和找车难是一般车主十分头疼的两个问题。一方面，很多热门区域停车场车位紧张，车主在停车场四处寻找车位；另一方面，由于停车场空间大、环境及标志物类似、方向不易辨别等原因，车主在停车场容易迷失方向，寻找不到自己的车辆。在大型建筑内，无法利用室外GPS找到目的地。 停车场蓝牙定位系统主要解决用户出入口鉴权，精确车位引导、反向寻车。可以为C端用户提供极佳的车场体验，同时可以为业主提高车位使用率，优化管理和降低成本。 系统方案 1.1系统功能概述 本系统主要为停车场用户提供精确定位导航找车功能：为手机客户端用户提供停车场内的定位导航功能，实时为用户提供停车场内的位置服务，包括为其提供停车位的数量显示，停车位至出口的最短路径导航，精确标记停车位置为用户返回时寻车提供导航。 1系统及设备介绍 根据目前停车场的基本情况，经过分析，基于室内定位导航技术的停车场寻车解决方案主要的功能模块是：停车场室内定位导航模块（PIPS-Parking Indoor Position System），为用户提供提停车场的室内定位导航服务，为用户找车位、离开后回来找车提供服务支持；PIPS 作为整个停车场系统的技术核心，为整个系统提供停车场室内定位导航，用户可以通过其定位、寻找出口、找空车位、寻车等服务。

卫星导航定位与车辆监控综述

卫星导航定位与车辆监控综述 1．概述 随着社会的发展和科学技术的进步，整个社会都希望利用新的技术来为生产、生活服务，提高生活质量。在卫星定位、通信等技术快速发展的促进下，车辆监控应运而生了。车辆监控系统是把全球卫星定位技术（GNSS）、地理信息系统（GIS）和现代通讯技术综合在一起的高科技系统。其主要功能是将任何装有GNSS接收机的移动载体的动态位置（经度、纬度和高度）、时间、状态等信息，实时地通过无线通信网传至主控基地中心，而后在具有强大地理信息处理和查询功能的电子地图上进行载体运动轨迹的显示，并能对载体的准确位置、速度、运动方向、车辆状态等用户感兴趣的参数进行监控和查询。 2.车辆监控产业发展状况 2.1国外发展情况 早在20世纪20年代，汽车行驶记录仪便伴随着汽车里程表而诞生。随着汽车工业的快速发展，记录仪开始在汽车运营中得到自发性的广泛应用。1953年，德国开始对客车和载重超过7吨的货车强制推广使用行驶记录仪，随后欧共体道路安全管理部门进行总结评估后，也实施了相关条例。而车载GPS导航系统则最早出现在德国宝马汽车公司在1994年生产的“7”系高级汽车上。 随着电子技术及互联网技术飞速发展，欧盟近年来逐渐发展了TACHONET（处理卡车转速计资料信息交换的通信设施）的概念，通过建立TACHONET通信网络，促进智能卡和数字式tachograph的信息在欧盟个成员国之间的及时交换和共享，进而促进对于长途运输及tachograph相关执法信息管理的便捷、高效。最终通过控制疲劳驾驶和超速，提高道路安全性，并确保驾驶员、货物承运人及其他交通方式的公平竞争。 在北美地区，美国、加拿大等国同样车辆监控在道路交通管理中的作用，但理解和做法有所不同。他们更注重汽车行驶记录仪在交通事故发生前后的数据记录功能，以及他在事故分析处理中的作用。 日本也在有关机动车的法律法规中规定了具体内容，明确了管理运营规则。 由此可以看出，国外在导航定位和车辆监控方面有着比较丰富的经验和成果，值得我们借鉴。 2.2国内发展情况 我国测量监控的历史可以追溯到20世纪80年代末，当时我国自主研发的数字式记录仪产品开发成功，我国开始在少数地区使用国内一些科研机构及企业自主研制的数字式记录仪。进入21世纪以来，随着我国的科技水平的进一步提升，国内生产的数字式记录仪在技术上已经比较成熟，并在以配套产品的使用上取得了成功的经验。

导航与定位概述

导航与定位概述 导航与定位已经深入到人们的曰常生活，但是导航与定位的含义经常被混淆，而且绝大多数教科书和文献也没有刻意区分这两个既有联系又有区别的概念。本文试图分别给出导航与定位的定义与内涵，讨论导航与定位的联系与区别，描述导航定位分类，简述导航与定位的交叉发展史。试图从学科发展、应用领域的发展讨论导航定位涉及的研究内容，侧重讨论导航与定位未来的重要研究方向。需要强调的是，本文只讨论一般意义的导航与定位，尽管卫星导航定位是重点描述内容，但不特指目前快速发展的卫星导航定位。 一、引言 定位是人类社会活动、经济活动、军事活动的重要支撑。高精度定位是地球科学研究的基础，内部地球物理、地壳运动、海洋活动、地震等都需要毫米级精度的定位；边界划分、土地测量、工程建设等需要厘米甚至毫米级精度的定位。日常生活中人们更需要连续实时导航定位。行人在陌生的城市、森林和无垠的沙漠戈壁需要导航、定位和定向，车辆行进在陌生的道路和城市需要参照、需要导航，舰船航行在浩瀚的海洋需要标志和定向指引，飞行器遨游太空也需要导航定位。 国防建设更离不开导航定位。军事行动、指挥平台、武器平台等都需要导航定位的支持。

导航定位是信息技术（information technology，IT)和数据技术(data technology，DT)开发与应用的基础。信息化社会中（无论是数字地球还是智慧城市），约80%的信息都与空间和时间有关。于是，导航定位所提供的三维位置、三维速度和时间信息是信息化建设的重要内容，也是数字地球、智慧城市建设十分重要的基础。 涉及导航与定位的著作、文献十分丰富，但是专门讨论定位与导航的区别、联系、发展历程的文献并不多。而且导航与定位概念经常混淆。此外，在全球卫星导航定位系统发展之前，导航与定位分别附属于不同学科。“定位”属于大地测量学科；“导航”尽管在航海、航空得到广泛研究和应用，但是它一般属于自动控制学科。卫星导航定位系统出现后，导航与定位的界限越来越模糊。从学科发展角度，严格的导航与定位的定义也需要加以规范化论述，尤其需要理清导航与定位的区别与联系，讨论其发展的关联性。 二、导航定位定义及其分类 “定位”指的是测定地面、海洋或空中一点相对于指定坐标系统的坐标。简言之，测定点的位置就叫定位。定位分为绝对定位(相对于指定坐标系统的位置)和相对定位(相对于其他点的位置）；定位可按单点进行位置测定，也可按整网的一部分进行测定。定位也分静态定位和动态定位，静态定位指的是载体在静止状态进行的定位，动态定位指的是载

智能网联汽车导航定位系统

项目五智能网联汽车导航定位系统 【教学目标】 通过本章的学习，要求学生掌握智能网联汽车中导航定位的含义；了解全球导航卫星系统的类型，以及全球定位系统、北斗导航定位系统、惯性导航系统、通信基站定位的原理，熟悉高精度地图与导航地图的差别，以及高精度地图的作用。 【教学要求】 【导入案例】 图5-1所示为无人驾驶汽车，车内的人员可以聊天、办公、购物、会议等，不需要监管汽车。这是未来人们的生活，无人驾驶汽车不仅仅是交通工具，更是人们生活、办公的场所，无人驾驶汽车将改变未来人类的生活方式。 图5-1 无人驾驶汽车 智能网联汽车和无人驾驶汽车在行驶过程中是如何定位的？高精度地图有哪些作用？通过本章的学习，读者可以得到答案。

练习与实训 一、名词解释 1.导航定位 2.全球定位系统 3.北斗卫星导航定位系统 4.惯性导航系统 5.高精度地图 二、填空题 三、选择题 1. 不属于GPS的是（）。 A.卫星 B.控制站 C.接收器 D.高精度地图 2.具有定位和通信功能的是（）。 A. 美国的全球定位系统（GPS） B. 中国的北斗卫星导航定位系统（BDS） C. 俄罗斯的格洛纳斯（GLONASS）卫星定位系统 D. 欧洲空间局的伽利略（GALILEO）卫星定位系统 3. GPS定位时要求接收机至少观测到（）颗卫星的距离观测值才能同时确定出用户所在空间位置。 A.3 B.4 C.5 D.6 4.RKT技术是一项能够在野外实时得到（）级定位精确的测量方法，这项技术采用了载波相位动态实时差分。 A.毫米 B.厘米 C.分米

D.米 5.高精度地图采集使用的传感器是（）和（）。 A.毫米波雷达 B.超声波传感器 C.激光传感器 D.GPS 四、问答题 1.智能网联汽车的定位技术主要有哪些？ 2.GPS的工作原理是怎样的？ 3. BDS有哪些特点？ 4. 为什么无人驾驶汽车必须配备惯性导航系统？ 5. 导航地图和高精度地图的主要区别是什么？