改进联合滤波在GPS/DR组合定位中的应用

　　四、试验结果与分析

　　 为验证作者提出的改进FKF算法，采用该算法对路试数据进行融合处理。滤波器使用的参数为试验路线见图2（由于采用低精度扫描地图，实际轨迹偏离了地图道路），位置为深圳南山高科技园北区的某视野开阔的四边形路段，SVs=6～10，在该路段上的GPS轨迹重复性误差小于110m，在缺乏绝对定位基准的情况下，以该GPS定位为真实值（TRUE）。

　　图2 试验路线

　　在原始GPS定位信息中加入一阶马尔可夫随机噪声，仿真GPS在一定接收条件下的定位噪声。

　　噪声模型为

　　式中Nn为高斯白噪声，均方根为50，τn为过程时间常数倒数，τn=0.01s-1.计算得到东向、北向定位噪声方差分别为26.74和49.84，根据所做的静态试验统计结果，近似等效为SVs=5和HDOP=2.2的接收条件。

　　DR传感器的信息由路试过程中同步采集，同步信号为GPS输出的秒脉冲，采样频率为40Hz。DR模型中，陀螺标度因子误差为-1.6％，零漂误差为0.048°/s，里程标度因子误差为-0.4％。采用提出的改进算法融合混有噪声的GPS定位信息和DR传感器的信息，以验证算法的有效性。

　　图3为改进FKF结果与GPS定位、真实位置的比较图。从图中可知混有噪声的GPS定位明显偏离了真实轨迹，采用提出的改进算法进行滤波后，融合定位大多落在真实轨迹附近。