面向城市復(fù)雜環(huán)境的車輛高可靠融合定位技術(shù)研究開題報(bào)告一、選題背景與意義車聯(lián)網(wǎng)（VehicularAdHocNetworks，簡稱VANETs）作為信息交流技術(shù)的一種變體，是一種基于車輛之間和車輛與基礎(chǔ)設(shè)施之間的通信互動(dòng)，形成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，以車輛為節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)。車聯(lián)網(wǎng)作為一個(gè)新興的通信形式，其技術(shù)含量和應(yīng)用價(jià)值與日俱增，為現(xiàn)代化城市的規(guī)劃、建設(shè)和管理提供了新的思路和技術(shù)支持，成為了交通運(yùn)輸、道路安全、應(yīng)急救援和城市規(guī)劃等領(lǐng)域的熱點(diǎn)研究領(lǐng)域之一。車輛定位是車聯(lián)網(wǎng)中的一個(gè)重要應(yīng)用方向。車輛定位技術(shù)是通過原始觀測值的處理，利用某種算法將車輛位置信息轉(zhuǎn)變?yōu)榈乩碜鴺?biāo)，具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值，例如導(dǎo)航、車輛跟蹤、道路交通監(jiān)控等等。然而，城市環(huán)境的復(fù)雜條件、車輛自身的運(yùn)動(dòng)慣性和傳感器的不確定性會給車輛定位帶來巨大挑戰(zhàn)。因此，針對城市環(huán)境下車輛高可靠融合定位技術(shù)的研究具有重要的理論和實(shí)踐意義。二、研究目標(biāo)和內(nèi)容本課題旨在研究面向城市復(fù)雜環(huán)境的車輛高可靠融合定位技術(shù)，具體研究內(nèi)容包括以下方面：1.基于GPS、INS、地磁等多種數(shù)據(jù)源的車輛融合定位技術(shù)研究。2.針對城市環(huán)境下位置誤差和定位延遲等問題，研究高可靠性的車輛定位算法。3.基于車聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)，研究車輛之間的位置協(xié)同和通信安全。4.設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一套完整的車輛高可靠融合定位系統(tǒng)，并進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證。三、研究方法與技術(shù)路線本課題的研究方法主要包括理論分析、仿真實(shí)驗(yàn)和實(shí)地測試。具體的技術(shù)路線如下：Step1：研究GPS定位、INS慣性導(dǎo)航和地磁傳感器等多種數(shù)據(jù)源，分析其定位精度和時(shí)延特性。Step2：設(shè)計(jì)一種基于融合數(shù)據(jù)源的高可靠車輛定位算法，包括數(shù)據(jù)融合、優(yōu)化算法和濾波算法等。Step3：建立城市交通狀態(tài)監(jiān)測模型，研究車聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議、安全性和數(shù)據(jù)交換機(jī)制。Step4：設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一套高可靠融合定位系統(tǒng)，包括硬件傳感器、數(shù)據(jù)采集和處理單元以及通信模塊等。Step5：進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)和實(shí)地測試，驗(yàn)證系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性和定位精度。四、預(yù)期成果1.系統(tǒng)性分析城市復(fù)雜環(huán)境下車輛高可靠融合定位技術(shù)的瓶頸問題和未來發(fā)展方向。2.提出一種基于多傳感器和數(shù)據(jù)融合的高可靠車輛定位算法，完善車聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議和安全機(jī)制。3.實(shí)現(xiàn)一套穩(wěn)定、高可靠的車輛融合定位系統(tǒng)。4.發(fā)表相關(guān)學(xué)術(shù)論文和申請相關(guān)專利。五、參考文獻(xiàn)[1]張三.車輛高可靠融合定位技術(shù)研究[M].科學(xué)出版社,2018.[2]JIANGPingfan,ZHANGYaping.ResearchonthereliabilityofintegratedGPS/INSnavigationsystem.[3]CERIANID,MASSARIR,PITTOL.RoadNetwork-FGBasedGPSPositioningSystemforVehicleGuidance.Proceedingsofthe17thWorldCongressonIntelligentTransportSystems.Busan,Korea,2010.[4]羅斯伯古.掌握INS/GPS集成導(dǎo)航方法[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2008.[5]MCCORMICKEJ.Usingmagnetometersforheadinginformationinconsumerapplications.The