基于ARM的組合導航系統設計與實現

王運強 鄒 欣

（河北建筑工程學院，河北 張家口075024）

GPS全稱為Global Positioning System，意為全球定位系統，其實質上是衛星定位系統，即通過衛星系統來進行授時，定位和測速.DR全稱為Dead Reckoning，意為航跡推算法.對于陸基車輛來說，航跡推算系統基本由測量航向角的傳感器和測量距離的傳感器構成.

盡管GPS定位導航系統能夠全天候、連續實時地提供高精度的三維位置和速度信息，但是當車輛行駛在高樓林立的市區時，由于GPS衛星信號經常受到遮擋，有些情況下通過GPS系統實現連續準確的定位是不可能的.而車輛航位推算導航系統（DR）是一種自主式的車輛導航系統，它短時間內精度高，但導航誤差隨時間積累.因此這兩種導航方式都有其優缺點.但是利用組合導航技術把上述兩種導航系統結合起來，構成GPS／DR組合導航系統，利用其各自的優點，互相取長補短，能夠獲得優于任何單獨一種導航系統的精度和可靠性，可確保移動車輛在丟失衛星信號時仍能有效的確定車輛所在的位置.

卡爾曼濾波是一種時域濾波方法，采用狀態空間方法描述系統，從與被提取信號有關的量測量中通過算法估計出所需信號.卡爾曼濾波在導航系統中有廣泛的應用.在本系統中應用了分散卡爾曼濾波，較好的提高了導航的準確度.

1 系統數學模型構建

本系統的設計采用分散濾波的方式.分散濾波即利用卡爾曼濾波器對各個子系統進行濾波處理，最后對系統進行信息綜合及傳感器……