1.2 

 

系统软件实现

　　

GPS/ODO 组合定位系统的实现包括 GPS 和里程计原始信息采集,对原始

信息进行解算和对定位数据的融合处理。为此

,系统软件可以分为定位信息采集

和定位信息处理两部分。软件平台采用模块化的设计方法

,根据不同的定位需求

和硬件平台结构对软件平台进行灵活的配置

,实现系统的可裁减性、可扩充性和

重用性等要求。软件系统的功能模块如图

2

 

所示。

　　对图

2 中各个软件模块的功能说明如表 1

 

所示。

　　

2 

 

传感器信息同步分析及实现

　　在多传感器组合定位系统中

,必须保证传感器向处理器提供的定位信息在时

间上是同步的。经过同步之后再对数据进行形态滤波

,从而降低信号噪声干扰

[5]。本系统中主要用到 GPS 和 ODO 两种传感器,它们之间涉及到时间同步的问
题

,即 GPS/ODO

 

间的同步。

4.2 

 

连续性与可用性

　　目前国内外关于组合导航连续性与可用性的研究主要集中于当

GPS 处于完

全失锁或者信号丢失的情况下

,导航系统的工作精度和工作时间。GNSS/ODO 组

合导航系统的优势在于

,当发生 GPS 失锁时,单独使用 ODO 也可以保证列车在

 

一定时间内保证一定精度的定位。

　　图

7 GPS 失锁 5 s

 

时定位误差

　　对于连续性与可用性的测试是当

GPS 出现故障的情况下,系统能够在一定

精度下连续工作的时间。如图

7所示为仿真了 5 s 的 GPS 失锁后定位误差 。

GPS 失锁发生在图中第 300 s 处,在失锁后的一段时间内,使用 ODO 单独定位,
直到

GPS 重新发送定位信息。从图 7 可看出,失锁 5 s 后,最大的定位误差为

0 35 m



 

。

　　

5     

结 语

　　本文研究了一种基于

GPS/ODO 的低成本、较小型的组合导航系统,通过对

两传感器数据的同步处理提高定位的精度和可靠性。并经过在北京铁路局三家店
站进行现场验证

,验证结果证明该系统的克服了各自的缺点,在定位精度和可靠

 

性方面较单一的导航系统有着明显的改善。

 

　　参考文献

　　

[1]ERNEST Petr, MAZL Roman, et al. Train locator using inertial 

sensors and odometer [C]//2004 IEEE Intelligent Vehicles 
Symposium. Parma, Italy: University of Parma, 2004: 157-164.