基于H∞鲁棒滤波技术的列车组合定位方法研究.pdfVIP

学兔兔 基于 鲁棒滤波技术的列车组合定位方法研究 顾桂梅，等 基于 。。鲁棒滤波技术的列车组合定位方法研究 顾桂梅，高渐强 (兰州交通犬学自动化与电气工程学院 甘肃兰州，7 3 0 0 7 0) 摘 要：列车实时定位是列车控制系统的重要环节。针对列车定位系统中模型不确定性和外部干扰不确定 性，提出了 ‘种基于鲁棒估计理论的列车组合定位方法。文中以 鲁棒滤波为基础，设计联邦结构的多传感器信 息融合算法用于定位计算。仿真结果表明，组合定位系统能够满足列车定位的精度要求，能够在不同定位条件下 保证定位高效与安全，为提高列车组合定位系统的鲁棒性，进行了有益的尝试。 关键词：列车组合定位；鲁棒滤波；信息融合；不确定系统 Abstract：Real-timepositioningis animportantpartoftrain contro1．Inthedesignprocess，foruncertain systemmodeloruncertain externaldisturbanceoftrainpositioning system,the robustestimationtheorybasedWainintegrated positioningmethodisproposed．The informationfusionalgorithminthefederated structureisdesignedbasedonthe robustfdter．Simulation results showthattheintegrated positioning system can meet the precision requirement，and keep train positioning efficiently and safely in various environments．There by，abeneficialtrialismadeforimproving robustnessoftheintegrated positioning system． Keywords：Integratedtrainpositioning；Robustfilter；Informationfusion；Uncertain system 中图分类号：lP1 3，tl46 文献标识码：A 文章编号：1 0O1-9227(201 2)03—0040-03 0 引 言 之间扬长避短，优势互补。从不同传感器采集相同属性或 为确保铁路列车运行安全并提高运输效率，必须采 者互补的定位信息，利用最优估计的方法给出列车运动属 用高性能的列车运行控制系统(简称列控系统)保证列车 性的最优或次优描述。 安全、正点、快捷、舒适、高密度不问断运行… 。列控系统 1．1 列车组合定位系统传感器的选择 的主要任务是控制列车运行的间隔和速度，确保列车安 惯性导航系统具有不依赖外界信息，完全独立自主 全、高效的运行。在列车运行控制过程中，由于列控系统 地提供多种较高精度的导航参数(位置、速度、姿态)的 的受控对象一一列车，处于实时动态的运行状态，因此， 优点，具有抗电子辐射干扰、全天候、隐蔽性好等特点。但 实时的列车位置、速度等信息是列控系统准确判断列车运 是它的系统精度主要取决于惯性测量器件(陀螺仪和加速 行状态、形成有效控制策略并保障列车运行安全的重要保 计)，导航参数的误差随时间而积累，因而不适合长时间 证。 的单独导航。全球卫星定位系统其显著优点是能够进行全 为了适应我国铁路未来的发展需求，在列车定位系 球、全天候和实时导航，定位误差与时间无关，有较高的 统向多传