[发明专利]一种基于射频识别的车载组合导航方法

说明书

本发明公开了一种基于射频识别的车载组合导航方法，涉及无人运输车的定位技术领域。可工作于单独惯导定位方式，无RFID辅助GPS+惯导方式+RFID辅助定位方式，其中RFID辅助定位方式精度最高。无RFID辅助时，基于全球定位系统和惯性导航系统，利用全球定位系统和惯性导航系统解算出的位置和速度之差作为卡尔曼滤波器的输入，通过卡尔曼滤波器得到导航误差参数的估值，利用估值校正惯性导航系统的输出，最终得到基于GPS+惯导的车载组合导航系统的输出参数，有RFID存在时，利用射频识别的特点，利用RFID信息对组合导航系统中GPS解算的位置信息进行修正，达到辅助定位的作用。

技术领域

本发明涉及无人运输车的定位技术领域，具体涉及一种基于射频识别的车载组合导航方法。

背景技术

目前一些工厂在生产、装配、运输过程中增加各种现代化技术实现了工厂智能化，其中无人运输是智能化工厂的重要组成部分。并且随着计算机的发展,各类先进的导航设备的出现,为组合导航系统在工程上的应用提供了条件。全球定位系统(Global PositionSystem，GPS)与惯性导航系统(Inertia Navigation System，INS)的组合系统因为兼备了抗干扰性好、自主能力强、定位精度高等诸多优点，在工程应用中最为广范。然而在实际的应用中，当无人运输车位于工厂厂区时，因所处的环境高楼林立、道路复杂，GPS信号容易受到周围环境等物的影响，造成GPS出现信号不稳定、VDOP和HDOP值较大的情况，甚至可能导致长时间导航定位无效，此时，基于INS惯性器件的组合导航方法导航精度迅速下降。

为了解决车载组合导航定位精度不高的问题，文献中记载了使用零速修正或地标点上停车修正两种方法，但是因其削弱了驾驶车辆的机动性而没有被广泛应用。文献中记载了利用地图匹配技术进行辅助定位，但也同时存在地图精度、数据处理技术要求高等问题。文献中记载了将惯导系统与里程计(OD)组合进行航位推算，可以一定程度上抑制误差发散，但由于车辆行驶过程中会发生车轮空转、打滑现象，影响里程计，因此也不适合长时导航。

发明内容

本发明的目的是针对上述不足，提出了一种通过射频识别将储存于标签内的位置信息传送给车载的射频设别阅读器，通过射频设别位置信息修正GPS给出的位置信息从而提高导航定位精度的方法。

本发明具体采用如下技术方案：

一种基于射频识别的车载组合导航方法，基于全球定位系统、惯性导航系统和射频识别进行定位，包括全球定位系统和惯性导航系统相结合的定位方式，以及全球定位系统、惯性导航系统和射频识别辅助定位相结合的定位方式：

全球定位系统和惯性导航系统相结合的定位方式，利用全球定位系统和惯性导航系统解算出的位置和速度之差作为卡尔曼滤波器的输入，通过卡尔曼滤波器得到导航误差参数的估值，利用估值校正惯性导航系统的输出，最终得到车载组合导航的输出参数；

全球定位系统、惯性导航系统和射频识别辅助相结合的定位方式，利用射频识别辅助定位对全球定位系统和惯性导航系统中全球定位系统解算的位置信息进行修正；射频识别辅助定位包括以下步骤：

步骤1，首先建立描述车载组合导航系统动态特性的状态方程；

步骤2，建立描述车载组合导航系统的量测方程，基于状态方程及量测方程，解算基于全球定位系统及惯导系统的定位输出信息；

步骤3，有射频识别标签存在时，构建基于射频识别的辅助定位系统，使用射频识别对全球定位系统的位置信息进行修正，在系统内设置，当车载阅读器扫描到射频设别标签时，将系统中全球定位系统解算的位置信息替换成电子标签中的位置信息，构建辅助定位系统的量测方程，结合描述车载组合导航系统动态特性的状态方程，利用卡尔曼滤波进行参数的时间更新和量测更新。

优选地，步骤1中，