
应用研究
电动三轮车定位导航技术研究
年佳琪侯欣明
(沈阳工程学院辽宁沈阳110136)
数事共与或用
摘要:作为智能交通系统的重要组成部分,车输定位导航系统提供了必要的数据来源。本系统以电动三轮车为车体模型,确定组合定位方案,GPS 卫星定位导航系统和航连推算技术结合,利用DSP的数据处理能力和通信接口,将车辆航向角实时显示在PDA上,实境对车辆的定位导航。最后经过系统调试和实验,验证了该方案的正确性和可行性,
关键词:定位导航GPS航连非算DSP 中图分类号:TJ630.1
文献标识码:A
1引言
随着经济、科学技术的高速发展,各国都逐渐建立了复杂的交通运输网,由于交通系统的复杂性和拥挤度,交通问题越发突出,智能交通系统应运而生。作为智能交通的重要组成部分,车辆定位导航系统成为了该领域的研究重点。
车辆定位导航系统是在地理信息系统(GIS)技术构造的数字化地的基础上,运用技术手段对车辆定位,确定最优的行驶路线,对车辆进行跟踪定位。用户可查询位置、速度、车辆状态等参数,为进步的调度管理提供可视化依据,减少出行时间及能源消耗,有效疏导车辆,有利于打击和预防愉窃车辆等犯罪行为,带动了自动化,
计算机,通信等技术的发展,为社会创造更大的经济效益。 2定位导航系统方案
2.1电动三轮车概念模型
创者车轮
电流控制
轮製电机
电蒋分配
图1两轮驱动电动三轮车概念模型 GPS卫星数据
航
光电编码器
光电编码器
推算
数据信息处理系统
数貂处理单元 PDA
人机交互界面
图2系统结构图
收稿日期:2015-12-28
文章编号:1007-9416(2016)02-0098-01
本系统的研究和实现以电动三轮车为基础,如图1。电气控制系统由蓄电池、控制输人、控制器和驱动电路组成,驾驶员操控方向盘实现导向轮偏转,控制器通过检测控制输入信号,电动机转速和电流等反馈信息,给驱动电路提供控制信号;驱动电路实现对轮毅电机的驱动。
2.2定位导航方案
车辆定位技术包括航迹推算,地面无线电定位、GPS卫星定位、地图匹配和视觉定位技术等。通常选取单独一个技术或多个技术组合的方案,保证可靠性、精度能满足系统要求。
航过推算系统短时间内的定位精度较高,但传感器的误差随时间积累,不能单独长时间使用,GPS能迅速、准确、全天候地为车辆提供导航与定位信息,但由于多路径效应,导致GPS定位存在较大误差,需要辅助定位技术进行信息融合,提高精度和可靠性。
本系统采用GPS和航迹推算系统相结合,形成一个综合位置信息处理系统。该系统由以下三部分组成:GPS卫星定位系统、航位推
算系统和数据处理系统,如图2所示。 3实验结果分析
在系统设计中,规定光电值的范围在0度到359.9999度之间,正北方向为0度,按顺时针方向增大到359.9999度,故车体向右偏转时航向角增大;向左偏转时航向间角减小。
从实验结果中可看出:PDA上的航向角变化规律与航迹推算系统的算法设计相符,反映了车辆载体当前的航向角。但航迹推算系统误差会随时间累积,要提高测量精度,必须不断校正航向角,或用
其他测量手段进行误差补偿。 4结语
GPS成本低,精度高、便携式、易于和传感器,通讯设备进行融合,光电编码器体积小,精度高,抗干扰能力强,可靠性高,DSP2812 的QEP电路和串行通信接口为系统的实现提供了良好的平台。因此, GPS+航速推算是一种实用且经济的方案,达到了设计的初步目标,
为今后的深人研究提供了参考。参考文献
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作者简介:年佳琪(1987一),女,辽宁沈阳人,硕士,助理工程师,研究方向:自动控制理论及应用;单位:沈阳工程学院。 98