城市车辆GPS/DR组合导航系统：失锁下的解决方案

"车辆GPS/DR组合导航系统研究" 在现代车辆导航系统中，GPS（Global Positioning System）组合导航已经成为主流技术，特别是在复杂的城区环境中。GPS/DR组合导航系统结合了GPS的高精度定位能力与DR（Dead Reckoning）的连续定位特性，以提供更加可靠和准确的导航服务。 GPS系统依赖于多颗卫星发射的信号来确定地面设备的位置，其优点在于高精度和全球覆盖。然而，在城市环境中，高楼大厦、桥梁、隧道和树木等可能会阻挡GPS信号，导致接收机失锁，从而影响导航功能的正常运行。此时，DR技术就发挥了作用。DR通过集成的方向传感器（如陀螺仪）和速度传感器（如轮速计）实时估算车辆的移动，但在长时间运行后，由于传感器的累积误差，其定位精度会逐渐下降。 为了解决这个问题，研究人员提出了一种新型的GPS/DR滤波器设计，旨在在GPS失锁时仍能提供导航服务。相较于传统的联邦滤波器，这种滤波器结构更为简洁，设计过程也相对容易。联邦滤波器通常包括多个子滤波器，分别处理GPS和DR数据，然后通过主滤波器融合输出。虽然联邦滤波器在子系统故障时仍能维持服务，但其设计复杂，参数选择对滤波器性能的影响显著，选择不当可能降低导航精度。 文中提出的新型滤波器在GPS信号丢失时，能确保车辆导航的连续性，同时避免了联邦滤波器的复杂性和潜在问题。通过在城市环境中的实际车辆测试，该滤波器的导航精度得到了验证，证明其适合于城市车辆导航应用。 关键词：GPS/DR组合导航、卡尔曼滤波、失锁 这篇论文的作者通过实测数据和结果比较图，展示了新型滤波器在克服GPS信号遮挡问题上的有效性。对于车辆导航系统的设计者和开发者来说，这种滤波器提供了更优的解决方案，能在保证导航精度的同时，简化系统架构，提高系统的鲁棒性和可靠性。