智能网联汽车导航定位技术

本书主要介绍了智能网联汽车的关键技术——导航定位技术，从智能网联汽车的技术框架入手，系统介绍了导航定位的定义、方法、精度要求及高精度定位关键技术等；高精度定位技术中的全球定位系统、差分全球定位系统、北斗卫星导航系统、惯性导航系统、航迹推算技术、蜂窝定位技术、车联网高精度定位系统框架；即时定位与地图构建技术的视觉SLAM和激光SLAM；电子地图技术的导航电子地图和高精度地图；以及GPS/IMU定位仿真技术和激光SLAM仿真技术。每章开始都给出教学目标、教学要求和导入案例，便于学生学习和教师授课。 本书内容既包括宽广的理论基础知识，又包括适用的仿真技术，可作为高校智能网联汽车相关专业教材，还可作为汽车培训企业的培训教材。

崔胜民，哈尔滨工业大学（威海），教授，博士，讲授课程： 智能网联汽车技术，主要研究项目及领域： 新能源汽车，智能网联汽车。

第 1 章 绪 论 1.1　智能网联汽车的技术框架 //　2 1.2　导航定位的定义 //　5 1.3　导航定位的方法 //　7 1.4　导航定位的精度要求 //　12 1.5　导航定位坐标系及其转换 //　13 1.6　高精度定位的关键技术 //　18 第　2 章 高精度定位技术 2.1　全球定位系统 //　23 2.1.1　GPS 的组成 //　23 2.1.2　GPS 的定位原理 //　24 2.1.3　GPS 的特点 //　26 2.1.4　GPS 的作用 //　26 2.2　差分全球定位系统 //　28 2.2.1　DGPS 的定义 //　28 2.2.2　DGPS 的类型 //　28 2.3　北斗卫星导航系统 //　32 2.3.1　BDS 的发展历程 //　32 2.3.2　BDS 的组成 //　33 2.3.3　BDS 的定位原理 //　34 2.3.4　BDS 的特点 //　35 2.3.5　BDS 的服务类型和性能指标 //　35 2.3.6　北斗地基增强系统 //　37 2.4　惯性导航系统 //　39 2.4.1　惯性导航系统的定义与原理 //　39 2.4.2　加速度传感器和陀螺仪 //　43 2.4.3　惯性导航系统的作用 //　46 2.4.4　惯性导航系统的特点 //　47 2.4.5　GNSS/INS 组合导航测试 //　48 2.5　航迹推算技术 //　58 2.5.1　航迹推算的定义 //　58 2.5.2　航迹推算的原理 //　58 2.5.3　电子罗盘 //　59 2.5.5　GPS/DR 组合导航定位系统 //　62 2.6　蜂窝定位技术 //　62 2.6.1　AOA 定位 //　63 2.6.2　TOA 定位 //　63 2.6.3　TDOA 定位 //　64 2.7　车联网高精度定位系统架构 //　64 第3　章 即时定位与地图构建技术 3.1　SLAM简介 //　68 3.1.1　SLAM 的定义 //　68 3.1.2　SLAM 的作用 //　69 3.1.3　SLAM 的研究方法 //　70 3.2　视觉SLAM //　71 3.2.1　视觉SLAM 的分类与特点 //　71 3.2.2　视觉SLAM 的框架 //　72 3.2.3　视觉SLAM 的工作原理 //　74 3.3　激光SLAM技术 //　75 3.3.1　激光SLAM 的特点 //　75 3.3.2　激光SLAM 的框架 //　76 3.3.3　激光SLAM 与视觉SLAM 的比较 //　77 3.4　无人车激光SLAM开发实例 //　77 3.4.1　无人车系统坐标系 //　77 3.4.2　激光点云数据预处理 //　80 3.4.3　无人车位姿估计 //　83 3.4.4　地图构建 //　91 3.4.5　无人车SLAM 系统实验 //　94 第4　章 电子地图技术 4.1　导航电子地图 //　103 4.1.1　导航电子地图的定义 //　103 4.1.2　导航电子地图的作用 //　104 4.1.3　导航电子地图的数据 //　104 4.1.4　导航电子地图的特点 //　106 4.2　高精度地图 //　106 4.2.1　高精度地图的定义 //　106 4.2.2　高精度地图与导航电子地图的区别 //　110 4.2.3　高精度地图的作用 //　110 4.2.4　高精度地图的生成过程 //　113 4.2.5　智能网联汽车对高精度地图的技术需求 //　116 4.2.6　高精度地图的发展趋势 //　119 第5　章 定位仿真技术 5.1　MATLAB定位工具箱函数 //　122 5.2　GPS/IMU定位仿真技术 //　126 5.2.1　GPS/IMU 仿真函数 //　126 5.2.2　GPS/IMU 仿真实例 //　127 5.3　激光SLAM仿真技术 //　137 5.3.1　激光SLAM 仿真函数 //　137 5.3.2　激光SLAM 仿真实例 //　139 参　考 文 献