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轮式轨道车辆的组合式定位方法汇报人：2024-01-11

引言轮式轨道车辆定位技术概述组合式定位方法设计轮式轨道车辆组合式定位实验轮式轨道车辆组合式定位方法应用前景结论与展望

引言01

城市化进程加速01随着全球城市化进程的推进，城市交通运输需求不断增长，轮式轨道车辆作为一种高效、安全、环保的公共交通工具，在城市交通中发挥着越来越重要的作用。定位技术需求迫切02轮式轨道车辆的精确定位是保障其安全、高效运行的关键。然而，传统的定位方法受限于环境、成本等因素，难以满足日益增长的定位精度和稳定性需求。组合式定位方法优势03组合式定位方法通过融合多种定位技术，能够充分利用各技术的优势，提高定位精度和稳定性，降低成本，对于轮式轨道车辆的安全、高效运行具有重要意义。背景与意义

国外在轮式轨道车辆组合式定位方法方面研究较早，已经形成了较为成熟的理论体系和技术方案。例如，美国、欧洲等地的研究机构和企业已经成功开发出基于GNSS、INS、ODO等多种技术的组合式定位系统，并在实际运营中取得了良好效果。国内在轮式轨道车辆组合式定位方法方面的研究起步较晚，但近年来发展迅速。国内高校、科研机构和企业在该领域进行了大量研究和实践，取得了一系列重要成果。例如，基于北斗卫星导航系统的组合式定位技术已经在部分城市的地铁、轻轨等轨道交通中得到了应用。随着人工智能、大数据等技术的不断发展，轮式轨道车辆组合式定位方法将呈现出更高精度、更强稳定性、更低成本等发展趋势。同时，多源信息融合、智能优化算法等新技术将在该领域得到更广泛的应用。国外研究现状国内研究现状发展趋势国内外研究现状

本文旨在针对轮式轨道车辆定位精度和稳定性需求，研究一种基于多源信息融合的组合式定位方法，以提高轮式轨道车辆的安全性和运营效率。研究目的首先，分析轮式轨道车辆定位技术的现状和需求；其次，研究基于多源信息融合的组合式定位方法，包括GNSS、INS、ODO等技术的融合算法设计和实现；最后，通过仿真实验和实车测试验证所提方法的有效性和优越性。研究内容本文研究目的和内容

轮式轨道车辆定位技术概述02

利用全球卫星导航系统（GNSS）如GPS、GLONASS、Galileo等提供的定位服务。卫星导航系统接收机设备定位精度安装在车辆上的卫星导航接收机接收卫星信号，通过解算得到车辆的位置、速度和时间信息。受卫星信号质量和接收机性能影响，一般可达到米级定位精度。030201卫星导航定位技术

惯性测量单元包含加速度计和陀螺仪，分别测量车辆的加速度和角速度。积分运算通过对加速度和角速度进行积分运算，得到车辆的位置、速度和姿态信息。误差累积惯性导航定位技术存在误差累积问题，长时间使用会导致定位精度下降。惯性导航定位技术

利用摄像头捕捉车辆周围环境的图像信息。视觉传感器从图像中提取特征点，并与已知地图或先前图像进行匹配，以确定车辆的位置和姿态。特征提取与匹配视觉定位技术受光照、天气和道路环境等因素影响，定位稳定性和精度有待提高。受环境影响视觉定位技术

将卫星导航、惯性导航和视觉定位等多种技术进行融合，实现优势互补。技术融合采用卡尔曼滤波等算法对多种定位信息进行融合处理，提高定位精度和稳定性。卡尔曼滤波组合式定位技术适用于城市复杂环境、隧道、桥梁等特殊场景下的轮式轨道车辆定位。应用场景组合式定位技术

组合式定位方法设计03

组合式定位方法原理多传感器数据融合利用多种传感器（如GNSS、IMU、轮速传感器等）采集车辆位置、速度和姿态等信息，通过数据融合算法提高定位精度和可靠性。地图匹配将传感器采集的数据与高精度地图进行匹配，利用地图信息对车辆位置进行修正，进一步提高定位精度。滤波算法采用卡尔曼滤波、粒子滤波等算法对融合后的数据进行处理，减小误差，提高定位稳定性。

01传感器数据采集通过GNSS、IMU、轮速传感器等采集车辆的位置、速度和姿态等信息。02数据预处理对采集的数据进行预处理，包括去噪、平滑等操作，以提高数据质量。03多传感器数据融合将预处理后的数据进行融合，得到车辆的位置、速度和姿态等信息的最优估计。04地图匹配将融合后的数据与高精度地图进行匹配，利用地图信息对车辆位置进行修正。05滤波算法处理采用滤波算法对融合后的数据进行处理，进一步减小误差，提高定位稳定性。06定位结果输出输出最终的车辆位置、速度和姿态等信息。组合式定位方法实现流程

通过与实际位置的对比，评估组合式定位方法的定位精度。定位精度评估在不同场景下测试组合式定位方法的稳定性，如城市峡谷、隧道等复杂环境。稳定性评估评估组合式定位方法的实时性能，包括数据处理速度和定位结果更新频率等。实时性评估测试组合式定位方法在面对传感器故障、信号干扰等情况下的鲁棒性。鲁棒性评估组合式定位方法性能评估

轮式轨道车辆组合式定位实验04

室内环境，温度20-2