of 6/6
Chương 3 THỬ NGHIỆM BỘ LỌC KALMAN CHO MÁY THU GPS 3.1. Mô tả điều kiện thử nghiệm và dữ liệu gốc Quá trình đo và thu thập dữ liệu được tiến hành trên một đoạn đường đê sông Hồng có chiều dài 5 km (hình 3.1). Hình 3.1. Quả đường thử nghiệm Đoạn đường được lựa chọn để thử nghiệm vì: Đoạn đường có nhiều vị trí cong giúp thử nghiệm khả năng ước lượng của bộ lọc Kalman với mục tiêu cơ động;

Chương3 kalman

  • View
    218

  • Download
    4

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Chương3 kalman

Text of Chương3 kalman

Chng 3TH NGHIM B LC KALMAN CHO MY THU GPS 1. 2. 3. 3.1. M t iu kin th nghim v d liu gc Qu trnh o v thu thp d liu c tin hnh trn mt on ng sng Hng c chiu di 5 km (hnh 3.1).

Hnh 3.1. Qu ng th nghimon ng c la chn th nghim v: on ng c nhiu v tr cong gip th nghim kh nng c lng ca b lc Kalman vi mc tiu c ng; Cao hn a hnh xung quanh, t b nh hng bi cy ci, cng trnh, nh cao tng; Cc v tr b che khut c xc nh trc.Qu trnh o c thc hin trong iu kin thi tit bnh thng, thi gian o l 10 pht, vn tc i chuyn trung bnh my o l . D liu my thu c ghi li theo chun NMEA chun d liu ph bin nht ca cc my thu GPS, cc thng s c ghi li ti mi im o bao gm: thi gian, kinh , v , cao, s v tinh ...

Hnh 3.3. Kt qu o ti im ban uD liu thu t my thu GPS c lu li di dng file v a ln my tnh ti hin v phn tch. Di y l v d cc s liu o c:

Hnh 3.2. Bng kt qu o ti 1 s imTrong cc tham s nh sau:- Time: Thi im thu;- Latitude: V im kho st;- Longitude: Kinh im kho st;- E(m): cao so vi mc nc bin, n v mt;- S(km/h): Vn tc tc thi ca my thu ti im kho st, n v km/h;- H(): Gc to bi phng di chuyn tc thi (ti im kho st) vi phng Bc, n v ();- Sat (satelite): S v tinh kt ni c;- HDOP (Horizon Dilution of Precision): mt chnh xc theo phng ngang

Hnh 3.2. Kt qu oD liu o nhn c l khng lin tc, thng xuyn b gin on do nhng thi im s tn hiu v tinh bt c khng s lng ti thiu cn thit. Trong chng ny, chng ta s s dng b lc Kalman trn d liu thu c tng chnh xc v c lng y qu o chuyn ng ca i tng.

3.2. Tnh ton tham s b lc Kalman cho d liu GPS thit k mt b lc Kalman ng dng cho mt i tng c th, chng ta cn xc nh m hnh ton hc ca mc tiu v qu trnh o. Chng ta c th a ra cc thong s ca b lc nh sau: Coi qu trnh o ta GPS l qu trnh o 2 gi tr (kinh v v ), chng ta s khng xem xt cc d liu khc nh thi gian, cao, vn tcn v o l , tuy nhin tin li trong qu trnh tnh ton, ta c th chuyn v n v o l mt trong mt phng -cc, cc gi tr sau y cng s c tnh theo n v mt. Ta c vector trng thi ca i tng nh sau:

2 gi tr c o l zx v zy, cn gi tr vx v vy l cc gi tr th cp, nh vy ta c ma trn quan st nh sau:

M hnh c ng ca mc tiu c xc nh theo m hnh di chuyn ca cc phng tin giao thng, c gia tc ti a 0.4G(~4m/s2). Sau mi chu k o l 1 giy, sai s do s c ng ca i tng c th hin nh sau:

M hnh chuyn ng ca i tng l chuyn ng u vi vn tc gn nh khng i nhng hng di chuyn c th thay i. Chng ta coi di vector vn tc gn nh khng i, cn gc hng di chuyn () thay i tuyn tnh. c lng qu o i tng ta dng ma trn chuyn i Jacobi nh sau:

Trong = k - k-1; l lch v hng ca vector vn tc so vi ln o trc . Gi tr c lng sau mi ln o s c cp nht theo cng thc: = AX Hai gi tr o l zx v zy l c lp, khng ph thuc ln nhau gi tr hip phng sai ca chng l 0. Sai s lch chun ca thit b thu GPS l khong 3m, phng sai ca tng gi tr o c lp l nh vy ma trn hip phng sai c dng nh sau: