双GPS车辆位姿高精度估计与误差纠正方法

“基于双GPS的高精度车辆位姿估计方法.pdf”是一篇关于车辆导航技术的学术论文，由王冰、李寒峰等人撰写。文章着重探讨如何利用双GPS系统来提高车辆位姿估计的准确性，这对于自动驾驶、辅助驾驶以及车辆动力学研究具有重大价值。 在车辆导航系统中，位姿估计（包括位置和姿态）是至关重要的组成部分。传统的单GPS系统虽然能够提供基本的位置信息，但往往受到多路径效应、信号遮挡等因素的影响，导致定位精度受限。为了解决这个问题，论文提出了一种创新的方法，即采用两个GPS接收器，分别安装在车辆的纵向轴线上，通过结合两者的定位数据来提升位姿估计的精度。 具体实现过程中，论文首先介绍了如何通过高斯投影将两个GPS接收器的定位信息转换为车辆的坐标位置。然后，通过计算两个GPS信号之间的偏航角，可以估算出车辆的朝向信息，从而得到完整的位姿估计。然而，由于GPS信号的不稳定性，可能会引入误差。因此，作者分析了这些误差产生的原因，并提出了相应的解决策略。 为了解决数据同步问题，论文提出了基于UTC（协调世界时）的时间同步方案，确保两个GPS接收器的数据在同一时间点上进行比较和融合，以减小因时间不同步造成的误差。此外，考虑到GPS信号可能出现的圆轨误差，论文采用了基于M估计的错误校正方法，这种统计方法能有效地识别和剔除异常值，提高位姿估计的鲁棒性。 通过实验验证，这种方法被证明是可行且可靠的，可以显著提高车辆位姿的测量精度。这不仅对于车辆的自动驾驶系统，对于需要高精度导航信息的辅助驾驶系统同样具有重要的应用价值。同时，它也为车辆动力学研究提供了更为准确的初始条件，有助于提升整体系统的性能。 关键词：位姿估计，误差纠正，双GPS，M估计。 这篇论文的贡献在于提出了一种有效提高车辆位姿估计精度的双GPS系统，以及相应的误差纠正策略，对于未来智能交通系统和自动驾驶技术的发展有着积极的推动作用。