Ứng dụng bộ lọc kalman đảm bảo độ chính xác và tính liên tục trong hệ thống định vị

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA PHẠM MINH NAM ỨNG DỤNG BỘ LỌC KALMAN ĐẢM BẢO ĐỘ CHÍNH XÁC VÀ TÍNH LIÊN TỤC TRONG HỆ THỐNG ĐỊNH VỊ Chuyên ngành: Kỹ thuật điện tử LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 06 năm 2010 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học : Cán chấm nhận xét : Cán chấm nhận xét : Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM ngày tháng năm Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ) Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Bộ môn quản lý chuyên ngành sau luận văn sửa chữa (nếu có) Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Bộ môn quản lý chuyên ngành TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc Tp HCM, ngày tháng năm 2010 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Phạm Minh Nam Phái: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 03/05/1976 Nơi sinh: Thanh Hóa Chuyên ngành: Kỹ thuật điện tử MSHV: 01408377 I- TÊN ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG BỘ LỌC KALMAN ĐẢM BẢO ĐỘ CHÍNH XÁC VÀ TÍNH LIÊN TỤC TRONG HỆ THỐNG ĐỊNH VỊ II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Xây dựng mơ hình hệ thống định vị Tìm hiểu lý thuyết lọc Kalman Tìm hiểu mơ hình suy hao đường truyền Ứng dụng mơ hình RSS Xây dựng lọc Kalman Matlab Mô cho trường hợp di chuyển hai vùng định vị indoor outdoor - Xây dựng lọc Kalman DSP TMS320C6713 Mô cho trường hợp di chuyển từ vùng định vị outdoor sang indoor - Nhận xét kết mô - Kết luận - III- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 15 – 01 – 2010 IV- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 25 – 06 – 2010 V- CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Ghi rõ học hàm, học vị, họ, tên): Tiến sĩ ĐỖ HỒNG TUẤN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Họ tên chữ ký) CHỦ NHIỆM BỘ MÔN QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH (Họ tên chữ ký) KHOA QL CHUYÊN NGÀNH (Họ tên chữ ký) -4- LỜI CẢM ƠN Đầu tiên xin chân thành gởi tới thầy TS Đỗ Hồng Tuấn lời cảm ơn chân thành Trong trình thực luân văn này, thầy trực tiếp hướng dẫn góp ý nhiều để tơi hồn thành mục tiêu, kế hoạch đề Qua làm việc với thầy học hỏi thầy nhiều điều, đặc biệt cách thức nghiên cứu, cách đặt vấn đề, xử lý vấn đề cách khoa học Tôi xin gửi lời cảm ơn đến tất thầy cô trường Đại Học Bách Khoa TP HCM, đặc biệt thầy cô khoa Điện – Điện tử, người trực tiếp giảng dạy truyền đạt kiến thức cho suốt thời gian hai năm học trường Cuối xin gởi lời cảm ơn tới bạn bè lớp ln nhiệt tình giúp đỡ tơi suốt khóa học -5- TĨM TẮT Luận văn đề cập đến vấn đề ứng dụng lọc dự đoán Kalman hệ thống định vị nhằm cải thiện độ xác tính liên tục q trình định vị Mơ hình hệ thống định vị kết hợp GPS RSS Để cải thiện độ xác, tất tọa độ đưa qua lọc Kalman trước xuất đầu Bộ lọc Kalman sử dụng luận văn loại LKF độ xác chưa cao thể tính cải thiện rõ rệt so với việc khơng sử dụng lọc đầu Tính liên tục hệ thống thực kết hợp hai hệ thống định vị riêng rẽ: dùng GPS, hai dùng RSS thay lẫn trình định vị liên tục Nếu lý đó, hai bị hay suy giảm tín hiệu, hệ thống cịn lại sử dụng để cập nhật vị trí nhằm đảm bảo tính liên lục tốn định vị -6- Mục lục DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT CHƯƠNG GIỚI THIỆU 1.1 Tổng quan 10 1.2 Phát biểu vấn đề .15 CHƯƠNG LÝ THUYẾT CƠ SỞ 19 2.1 Phương pháp xác định tọa độ RSS 19 2.1.1 Mơ hình suy hao đường truyền sử dụng RSS 19 2.1.2 Cách thức thực mô ứng dụng phương pháp RSS 22 2.2 Phương pháp xác định tọa độ TOA (ứng dụng GPS) 25 2.3 Phương pháp lọc Kalman 28 2.3.1 Phương pháp ước đốn giá trị trung bình bình phương tối thiểu đệ quy với biến ngẫu nhiên 28 2.3.2 Phương trình trạng thái .30 2.3.3 Phương trình đo lường 31 2.3.4 Innovation Process 31 2.3.5 Ma trận tương quan Innovation Process 32 2.3.6 Độ lợi Kalman 35 2.3.7 Phương trình Riccati 36 2.3.8 Các bước biến đổi tạo phép lọc đệ quy lỗi lọc 38 2.3.9 Điều kiện đầu .42 2.3.10 Tóm tắt lọc Kalman 42 2.3.11 Mơ hình hố hệ thống 45 CHƯƠNG KẾT QUẢ MÔ PHỎNG TRÊN MATLAB 47 3.1 Trường hợp GPS tín hiệu 47 3.2 Trường hợp RSS tín hiệu: 52 3.3 Trường hợp GPS RSS có tín hiệu 55 3.4 Đảm bảo độ xác hệ thống .55 CHƯƠNG KẾT QUẢ MÔ PHỎNG TRÊN TMS320C6713 DSK 57 4.1 Phương pháp thực phạm vi mô DSP 57 4.2 Các công cụ mô DSP .60 -7- 4.3 Kết mô DSP 61 4.3.1 Cải thiện độ xác hệ thống 61 4.3.2 Trường hợp GPS hay yếu tín hiệu .63 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 65 5.1 Kết luận 65 5.2 Hướng phát triển đề tài 66 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 67 Phụ lục A: Bảng chuyển đổi dBm – Voltage – Watt 69 Phụ lục B: Bảng số liệu chi tiết N = 100 [a, b] = [50, 70] 70 -8- DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT C/N Carrier to Noise density ratio DSP Digital Signal Processor EKF Extended Kalman Filter GLONASS Global'naya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema (ГЛОбальная НАвигационная Спутниковая Система ГЛОНАСС) GPS Global Positioning System ICASE International Council of Associations for Science Education IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers LMS Least Mean Square LKF Linear Kalman Filter LOS Light of Sight MSE Mean Square Error RSS Received Signal Strength RSSI Received Signal Strength Indication PABX Private Automatic Branch Exchange PDOP Position dilution of precision PL Path Loss TOA Time of Arrival TOEIC Test of English for International Communication VDOP Vertical dilution of precision WGS-84 World Geodetic System WLAN Wireless Local Area Network – -9- CHƯƠNG GIỚI THIỆU Nhu cầu định vị vị trí nhu cầu người Từ thời xa xưa người biết làm dấu đoạn đường qua, nhìn để xác định vị trí v.v… Có thể nói phương pháp định vị sơ khai người Sau người Trung Hoa phát minh la bàn La bàn phát minh hữu dụng dùng để định vị vị trí ngành hàng hải, quân v.v…Tuy nhiên la bàn định vị phương hướng dựa theo từ trường trái đất, chúng thường khơng xác vùng có nhiều kim loại, muốn định vị vị trí người cần có số cơng cụ khác hỗ trợ sa bàn, địa đồ Phương pháp sử dụng gần Quá trình phát triển nhân loại địi hỏi phương pháp định vị ngày xác tin cậy Sự tiến khoa học kỹ thuật giới tạo nhiều phương pháp định vị khác dùng hệ thống dẫn đường vô tuyến điện (radio-based navigation systems), cellular, wifi, GPS, v.v… Hệ thống dẫn đường vô tuyến điện (radio-based navigation systems) hệ thống định vị dùng trạm mặt đất phát nhận sóng vơ tuyến để xử lý Hệ thống có nhược điểm để định vị xác vùng định vị khơng rộng lớn mở rộng vùng định vị lớn độ xác thấp Mở rộng ý tưởng này, người ta thực việc đặt trạm phát không gian để khắc phục nhược điểm Năm 1978 nước Mỹ xây dựng xong hệ thống định vị tồn cầu GPS cách đặt trạm phát sóng 24 vệ tinh phát bao phủ toàn cầu Vị trí vệ tinh phân bố cho điểm trái đất nhìn thấy vệ tinh Người sử dụng với mục đích dân khơng phải trả phí khơng đảm bảo tính liên tục tính xác tín hiệu GPS Nga đưa vào hệ thống tương tự Mỹ có tên GLONASS Hệ thống hoạt động hiệu nhiều lý kinh tế trị - 10 - Để tránh độc quyền Mỹ, năm 2002 liên minh Châu Âu khởi động dự án Galileo Dự án dự kiến hoành thành năm 2012 ngồi việc tránh phụ thuộc vào Mỹ cịn cung cấp độ xác cao cho người dùng so với hệ thống GPS tiến khoa học kỹ thuật gần ứng dụng hệ thống 1.1 Tổng quan: Hiện hệ thống định vị toàn cầu GPS sử dụng phổ biến giới GPS khơng phải hệ thống định vị tồn mà chúng có nhiều khiếm khuyết độ xác khơng cao cho mục đích dân (bảng 1.1), tín hiệu GPS từ vệ tinh môi trường indoor yếu khơng xác v.v…Vấn đề đặc biệt quan trọng gián đoạn tín hiệu kết nối vệ tinh thiết bị thu GPS Điều làm cho hệ thống định vị dùng sóng GPS khơng đủ độ tin cậy để giải hồn tồn tốn định vị Đã có nhiều phương pháp đưa để khắc phục yếu điểm Trong [2] người ta dùng kết hợp GPS hệ thống đo tốc độ, góc lệch di chuyển có sẵn phương tiện vận tải để nâng cao tính liên tục tốn định vị Bài toán đặt vấn đề chuyển hệ thống định vị lẫn dùng tín hiệu chuyển góc di chuyển hệ thống đo vận tốc góc GPS (PDOP VDOP tiêu chuẩn WGS-84) sau dùng Kalman mở rộng để lọc kết đầu GPS có tín hiệu Tuy nhiên tốn giải đơn phương tiện có hỗ trợ sẵn sensor không đề cập đến việc định vị vị trí nơi sóng GPS khơng sử dụng khơng có khơng gian cho việc vi chuyển phương tiện Như nguồn cố định nơi tính vị trí vật thể, hệ thống dùng để xác định vị trí vật thể khơng tự xác định vị trí Và điểm hạn chế ứng dụng chủ yếu ngành robot với môi trường di chuyển nhỏ hẹp - 65 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 5.1 Kết luận: Với yêu cầu thực tế ứng dụng nhiều lĩnh vực giao thông vận tải, nơng lâm nghiệp, an ninh quốc phịng v.v… hệ thống định vị ngày địi hỏi tính liên tục xác Do đề tài nghiên cứu định vị thực tế cải tiến hoàn thiện Phương pháp dùng hai hệ thống định vị để đảm bảo tính liên tục: dùng GPS, hai dùng RSS thay lẫn trình định vị liên tục Nếu lý đó, hai bị hay suy giảm tín hiệu, hệ thống lại sử dụng để cập nhật vị trí nhằm đảm bảo tính liên lục toán định vị Tọa độ trước khỏi hệ thống đưa qua lọc Kalman Điều cải thiện độ xác tọa độ đầu so với việc lấy trực tiếp từ cơng cụ đo lường Q trình mơ Matlab chứng minh thay hợp lý hai hệ thống tính vị trí nhằm cải thiện độ xác cơng cụ lọc Kalman tuyến tính khả thi với độ lệch chuẩn đầu vào từ 25m trở lên Hình vẽ từ Matlab cho thấy đặc tuyến Kalman tạo gần với đặc tuyến thực nhiều so với mẫu đo lường Việc thực mô KIT TMS320C6713 minh chứng thêm phương án dùng lọc Kalman tốn thực KIT phần cứng mà khơng cần cơng cụ tính tốn phức tạp tốn hay giải thuật đặc biệt tính tốn song song, máy tính có cấu hình tính tốn siêu cao…Với mẫu/giây từ GPS hay RSS, khả tính tốn DSP hồn tồn đáp ứng toán để định vị liên tục cải thiện độ xác khoảng thời gian hai lần nhận mẫu - 66 5.2 Hướng phát triển đề tài: Đề tài sử dụng công cụ lọc Kalman tuyến tính để thực vấn đề ban đầu đặt thu kết mang lại dự kiến Tuy nhiên q trình mơ hình hóa tốn Kalman tuyến tính (LKF) cho độ xác chưa cao Để cải thiện q trình mơ hình hóa tốn sát với thực tế cần nghiên cứu chuyên sâu lý thuyết Kalman mở rộng (EKF) ứng dụng vào toán cải thiện nhiều độ xác hệ thống - 67 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Seiji Yamaguchi, Toshiyuki Tanaka, “GPS standard Positioning using Kalman filter”, SICE - ICASE, 2006, International Joint Conference, trang 1351-1354 [2] Domenico Di Domenico, Giovanni Fiengo and Luigi Gortan, “Hybrid procedure strategy for vehicle localization system based on additional on-board devices”, Proceedings of the 2006 American Control Conference, trang 2573 – 2578 [3] Kyung-Hun Hwang, Do-Eun Kim, Dong-Hun Lee, Tea-Tuong Kue, “A Simple Ultrasonic GPS System for indoor Mobile Robot System using Kalmman Filter”, SICE- ICASE, 2006, International Joint Conference, trang 2915 – 2918 [4] Hong-Shik Kim, Jong-Suk Choi, “Advance indoor localization using ultrasonic sensor and digital compass” International Conference on Control, Automation and System 2008, trang 223 – 226 [5] M Jacob, S Schön, U Weinbach and T Kǖrner, “Ray Tracing Support Precision Evaluation for GPS indoor Positioning”, 2009, Proceedings of the 6th workshop on positioning, Navigation and Communication, trang 15 – 22 [6] Simon Haykin, “Adaptive Filter Theory”, Prentice Hall, 1996 (3rd Ed.), 2001 (4th Ed.) [7] Sun Yan, Liu Qiao Yan, Zhao Lu, “MIMO channel model for advanced system”, IEEE C802.16m-07/086, 2007, trang – [8] SangYoung Park, Hyo-Sung Ahn, Wonpil Yu,“Adaptive Path Loss Model based Indoor Localization”, 2008, Consumer Electronics 2008 ICCE 2008 Digest of Technical Paper, International Conference on, trang – [9] Jorge Quijano, “Estimation of the position of a moving target using the Extended Kalman”, 2006, Portland State University, trang – - 68 [10] G.Sasibhushama Rao, “Error analysis of satellite-based global navigation system over the low-latitude region”, Vol 93-NO.7, Current Science of Indian Academy of Sciences, 2007, trang 928 [11] www.chipcon.com, “System On Chip for 2.4GHz ZigBee / IEEE 802.15.4 with Location Engine”, CC2431 datasheet, 2009, trang – [12] www.ti.com [13] www.spectrumdigital.com [14] www.minicircuits.com - 69 Phụ lục A: Bảng chuyển đổi dBm – Voltage – Watt [14] - 70 Phụ lục B: Bảng số liệu chi tiết N = 100 [a, b] = [50, 70] File true.txt: 10.000000 10.000000 1.000000 0.000000 32.774223 6.224846 0.837373 -0.179119 11.058940 9.945173 0.912848 -0.074590 33.657536 6.066714 0.764418 -0.138203 12.027231 9.967501 0.889572 -0.135038 34.492420 5.852065 0.843598 -0.106357 12.979534 9.828895 0.838310 -0.156832 35.356689 5.760928 0.843595 -0.123652 13.721000 9.689340 0.813910 -0.244716 36.237347 5.542476 0.812439 -0.090573 14.517243 9.349305 0.830827 -0.277368 37.049580 5.411237 0.893371 -0.180661 15.424241 9.143330 0.830439 -0.214423 37.994835 5.184594 0.958922 -0.234285 16.252462 8.901272 0.906464 -0.209281 38.967190 4.994180 0.956386 -0.226615 17.252401 8.656330 0.950395 -0.186041 39.869362 4.738404 1.000427 -0.220893 18.225115 8.379744 0.970601 -0.234684 40.824093 4.438416 0.949598 -0.291919 19.133921 8.152729 0.997668 -0.208313 41.681709 4.231471 0.997039 -0.287576 20.073669 7.909438 0.974813 -0.198135 42.707134 3.971718 0.951039 -0.316230 21.078791 7.760075 0.929514 -0.218940 43.640457 3.693676 0.963017 -0.407923 22.065964 7.612747 0.940657 -0.138276 44.535805 3.234577 0.987850 -0.375973 22.992043 7.384462 0.988659 -0.079452 45.597775 2.762211 1.069130 -0.355547 24.002048 7.326315 1.063726 -0.049986 46.718655 2.439920 0.988967 -0.445518 24.969755 7.282673 0.993811 0.003528 47.721012 2.002419 0.992730 -0.532182 26.027498 7.278355 0.948634 -0.041875 48.787598 1.459406 1.003183 -0.506830 27.010199 7.146839 1.013165 -0.075417 49.706375 0.979039 0.910214 -0.456301 28.027946 7.115212 1.063426 -0.066479 50.524921 0.593855 0.820804 -0.534938 29.043200 6.981785 1.002875 -0.165282 51.331463 -0.023217 0.763811 -0.621076 30.083822 6.717339 0.938874 -0.113050 52.005459 -0.663486 0.774868 -0.599106 30.925962 6.693906 0.930064 -0.165600 52.788879 -1.192141 0.772277 -0.642451 31.846800 6.571402 0.876305 -0.265185 53.659424 -1.735178 0.734956 -0.632005 - 71 54.463139 -2.441597 0.692507 -0.631221 66.446785 -17.669312 0.573107 -0.855568 55.118858 -3.102563 0.744599 -0.531739 67.072784 -18.547747 0.577297 -0.857885 55.808678 -3.585281 0.676644 -0.535014 67.565002 -19.433792 0.484420 -0.805860 56.444027 -4.069662 0.590457 -0.574105 68.042770 -20.334421 0.386568 -0.782651 56.957092 -4.725785 0.506631 -0.608863 68.518539 -21.158445 0.441987 -0.738261 57.533283 -5.283118 0.429044 -0.624864 69.029976 -21.853868 0.503949 -0.741713 58.026779 -5.914766 0.525834 -0.585437 69.629448 -22.523537 0.404181 -0.770092 58.503189 -6.416194 0.434324 -0.554427 70.009125 -23.326372 0.368892 -0.706281 59.028698 -7.026254 0.524650 -0.528495 70.415291 -24.042887 0.307870 -0.706034 59.583199 -7.623803 0.466899 -0.569784 70.766541 -24.846699 0.381240 -0.771487 59.957245 -8.195806 0.374755 -0.565734 71.149208 -25.644159 0.299075 -0.734508 60.402264 -8.698613 0.403171 -0.490985 71.440331 -26.364828 0.355244 -0.788205 60.725479 -9.114409 0.343980 -0.509525 71.858315 -27.103199 0.273159 -0.861147 61.052387 -9.706918 0.400149 -0.512073 72.078979 -27.951164 0.307031 -0.934761 61.449326 -10.126743 0.361247 -0.586731 72.379150 -28.849245 0.381572 -0.863070 61.796928 -10.656249 0.409244 -0.498786 72.688164 -29.727999 0.376162 -0.943386 62.205589 -11.069458 0.438801 -0.511112 72.984276 -30.668867 0.299667 -0.960003 62.549442 -11.645303 0.489843 -0.587833 73.367851 -31.572414 0.319574 -1.008750 62.984116 -12.296110 0.396038 -0.544475 73.764008 -32.572411 0.387652 -1.010774 63.281502 -12.770017 0.310858 -0.565157 74.249710 -33.544220 0.453801 -0.918397 63.524490 -13.371177 0.367156 -0.605121 74.793159 -34.547581 0.414172 -0.856417 63.925789 -14.008230 0.466185 -0.612998 75.227875 -35.365963 0.358540 -0.857500 64.473221 -14.676720 0.512051 -0.694718 75.532494 -36.310982 0.449568 -0.843410 64.923645 -15.378679 0.467162 -0.728096 75.933479 -37.180599 0.492632 -0.852666 65.417450 -16.060970 0.487472 -0.727165 76.510338 -38.079010 0.473366 -0.773022 65.923874 -16.868622 0.512994 -0.825859 77.036812 -38.835571 0.510431 -0.732222 - 72 File Observe: 1.772514 18.742638 39.150562 12.071231 78.947052 -16.412975 3.499199 14.658756 39.793179 1.137260 45.900642 17.796087 6.960243 9.959260 26.929613 11.217942 38.399548 1.619774 11.148728 17.021191 28.415756 3.119611 56.826015 -6.793023 8.435498 1.722483 40.488098 9.815973 63.224842 -10.619959 11.117785 0.715312 44.370457 -4.356408 64.766350 -16.037918 10.146064 13.169637 40.865135 7.336475 52.229935 0.752151 18.228537 4.542313 42.033428 5.816013 45.032738 3.494852 16.199207 8.157352 48.263588 8.395141 63.272316 11.242196 18.737520 17.137640 34.940475 -2.088608 58.077515 -22.751625 23.889009 11.220144 46.879929 4.117902 59.430729 11.330703 24.573013 5.758187 33.849205 11.153316 39.412476 6.035292 30.270660 16.791416 47.564766 11.383935 49.764549 -30.005739 15.219135 0.707324 48.596828 3.441858 78.515732 -23.473263 30.975380 1.193781 55.314804 10.082060 47.215660 -22.857996 28.614922 13.181902 45.931103 4.969733 73.764229 -15.325073 21.578844 1.281818 52.744324 1.152085 42.825874 -9.780622 19.459000 14.430979 39.841267 8.623010 75.524765 -35.088966 19.828888 9.140613 48.441422 6.035000 69.380226 -5.832343 25.989004 10.498188 46.537918 5.950171 51.856480 -7.851884 39.012680 7.989201 60.988583 -9.285271 54.369305 -0.785458 22.072407 2.845454 61.912998 -5.999112 74.543381 -9.858187 31.483536 -1.915061 44.140396 -3.631294 71.751564 -14.835042 36.853363 9.516743 50.513126 -0.224427 63.487579 -21.351486 32.098236 -3.660406 46.296265 -3.666851 65.508339 -18.734715 - 73 70.774376 -19.074802 64.047249 -34.355667 82.623688 -41.330406 61.900459 -15.656517 77.081680 -35.799625 79.896767 -38.146629 63.248009 -18.269234 72.779671 -26.633518 68.110039 -43.871166 70.722282 -20.470253 78.029175 -24.531565 81.224503 -39.516342 68.993050 -16.844255 75.676064 -35.235245 70.724274 -46.760666 69.518669 -18.751144 71.323074 -20.951790 69.000648 -30.054169 60.336281 -16.532036 74.642960 -30.663069 86.715149 -41.246227 60.970726 -20.883307 66.970253 -33.022961 67.510521 -25.205902 70.987129 -34.592430 File Filter.txt: 12.000000 12.000000 1.000000 0.000000 31.111286 7.904438 1.952556 0.023996 12.070229 12.612967 1.000000 0.000000 31.080685 6.550644 1.685979 -0.161208 10.975998 13.112831 0.280356 0.171769 30.456684 7.955767 1.394437 0.036479 9.654713 12.026833 -0.234094 -0.232228 29.827486 8.217852 1.153677 0.063320 10.090139 14.032751 -0.028538 0.454926 30.279131 8.698230 1.074615 0.110288 9.341216 9.128128 -0.246214 -1.164547 32.892075 8.683630 1.239304 0.096918 9.820599 4.527571 -0.033566 -2.171530 32.291122 7.787566 1.051214 -0.004573 9.910901 5.645113 0.000988 -1.254043 33.209351 6.185280 1.038181 -0.161151 12.860521 4.000124 0.773523 -1.356470 34.829987 6.556626 1.093145 -0.110901 14.738086 4.018372 1.042941 -1.020999 35.498211 4.856478 1.054374 -0.255911 17.017393 7.052999 1.322619 -0.103576 37.106850 5.695446 1.103470 -0.158927 20.330914 8.156763 1.739155 0.149023 38.609020 4.859997 1.137885 -0.217324 23.225094 7.652709 1.962559 0.022706 38.047531 5.567767 0.994430 -0.139231 26.995455 10.020291 2.286092 0.442356 37.664913 5.078525 0.880372 -0.168222 26.426064 8.204472 1.812390 0.067742 38.942753 5.577278 0.912771 -0.113854 29.283785 6.661313 1.973543 -0.180601 40.609570 4.083379 0.973423 -0.224858 - 74 41.618095 4.305343 0.976216 -0.189309 58.496574 -4.543685 0.545638 -0.428316 42.650814 4.321546 0.980671 -0.173104 59.677525 -2.872018 0.593977 -0.268533 44.388988 4.698216 1.039980 -0.130059 60.058601 -5.785742 0.577783 -0.469741 44.162052 3.658138 0.941346 -0.200908 60.552822 -3.977522 0.571428 -0.296513 45.465942 3.518559 0.969446 -0.196154 58.310326 -2.941262 0.357495 -0.195187 44.892033 4.336731 0.850230 -0.117802 57.530182 -6.739354 0.271024 -0.469041 46.096279 5.152366 0.877504 -0.045889 60.595127 -9.436275 0.483345 -0.638346 47.304276 4.880403 0.902915 -0.063271 59.297062 -11.861658 0.347994 -0.774125 49.264393 5.503627 0.984077 -0.010568 61.571388 -13.096943 0.494331 -0.809157 49.808933 5.422658 0.950372 -0.015967 59.569626 -13.464510 0.304739 -0.775616 51.146229 4.843773 0.980016 -0.059094 61.998951 -17.119637 0.466092 -0.994302 50.636101 5.282832 0.865931 -0.020955 63.447945 -16.610905 0.540730 -0.880166 51.212662 5.361051 0.843790 -0.013367 62.445126 -16.324699 0.423530 -0.791605 51.439774 5.425399 0.796627 -0.007423 61.793259 -15.047061 0.341884 -0.634504 53.496857 3.476146 0.892984 -0.155868 63.832973 -14.990603 0.470777 -0.582048 55.501598 2.068612 0.977939 -0.251515 65.358200 -15.551937 0.550822 -0.580476 54.977566 1.063559 0.863209 -0.309075 65.659927 -16.904682 0.531914 -0.639097 55.250099 0.584075 0.818107 -0.322087 66.171654 -17.787464 0.530382 -0.657593 54.882626 -0.300879 0.727613 -0.365050 67.314919 -18.616476 0.576900 -0.670604 58.799004 -2.800935 0.970917 -0.527952 67.170845 -18.892942 0.522180 -0.640690 58.059566 -0.597673 0.840465 -0.319637 67.170677 -19.450583 0.482536 -0.634386 56.291389 -0.623082 0.641573 -0.297204 68.126122 -20.220741 0.518427 -0.644691 57.003944 -1.739439 0.646983 -0.359636 68.759979 -20.415842 0.527188 -0.610570 58.477276 -3.278708 0.709940 -0.449510 69.388191 -20.804754 0.534855 -0.593748 60.022999 -5.423844 0.773594 -0.578650 68.717758 -20.829580 0.443386 -0.550573 59.760532 -5.181417 0.694713 -0.516137 68.129608 -21.387308 0.365104 -0.551116 - 75 68.412277 -22.446875 0.358848 -0.589701 73.609322 -31.533640 0.475839 -0.812145 68.189919 -24.622244 0.314741 -0.710035 73.736008 -32.753067 0.449344 -0.843052 69.688606 -26.820559 0.404588 -0.822977 75.368759 -34.738205 0.539148 -0.929720 70.504768 -27.618631 0.435821 -0.821087 76.510818 -36.121761 0.584900 -0.964160 71.942474 -28.028673 0.511851 -0.789894 75.977142 -38.117771 0.500016 -1.042462 72.951454 -29.778128 0.549577 -0.862712 77.175858 -39.346455 0.553037 -1.056594 73.284210 -29.465603 0.533123 -0.773527 76.869858 -41.390266 0.487848 -1.131510 73.998253 -30.398573 0.546852 -0.785627 76.309898 -41.012348 0.408335 -1.016966 File Error.txt -10.542521 -5.522852 11.901540 -11.187819 -5.107618 12.298578 -11.297714 6.129671 12.853452 -12.392122 6.438733 13.965027 -7.757154 1.374156 7.877928 -11.152275 0.859441 11.185342 -2.460376 -1.835345 3.069519 -5.364742 1.689670 5.624539 1.087128 2.533514 2.756908 4.881302 -0.791348 4.945032 -0.659504 -6.241098 6.275847 -11.269928 -4.937538 12.304087 1.330752 -1.640730 2.112557 -2.763996 -7.939190 8.406569 0.234175 8.778566 8.781690 0.930233 3.071018 3.208813 4.594492 1.898659 4.971344 -4.454350 -8.260973 9.385356 0.418180 5.159980 5.176897 0.940243 6.534712 6.602008 0.397509 10.188217 10.195969 0.046272 -3.505413 3.505718 1.818941 2.914358 3.435408 -12.112349 5.789406 13.424835 -0.614639 -1.917228 2.013342 -10.129528 -1.790693 10.286590 0.989115 6.328769 6.405596 0.632576 4.352550 4.398277 -13.019318 -7.564890 15.057563 2.787464 -8.214929 8.674965 -0.281948 -5.286931 5.294443 -1.729176 3.220442 3.655310 -4.448921 5.253469 6.884173 -1.598057 1.667571 2.309670 - 76 2.834621 3.826983 4.762445 -2.558868 -16.496141 16.693426 -10.162922 -5.545837 11.577621 -1.693520 15.604738 15.696364 0.444538 0.795497 0.911279 -19.255344 9.171741 21.328129 -11.893059 6.934387 13.767010 -8.036655 -22.797344 24.172438 0.590984 6.277458 6.305215 17.437260 -13.398642 21.990490 0.389637 -1.375274 1.429404 -12.429398 -10.222214 16.092966 5.066334 4.589001 6.835690 11.698509 -1.418973 11.784252 -4.828201 -0.436958 4.847934 -17.048492 4.459503 17.622095 0.618080 -3.632594 3.684802 13.059723 -16.975027 21.417467 -11.660767 3.361133 12.135513 5.391552 11.658730 12.845031 -3.615028 0.687316 3.679787 -11.012177 9.264421 14.390882 -5.698483 0.532195 5.723280 -7.765839 14.896107 16.798876 6.598743 -12.605549 14.228256 10.239632 5.714465 11.726260 5.433460 -7.816209 9.519223 5.842545 1.297372 5.984856 -11.700378 -4.385778 12.495355 -2.704262 -3.807707 4.670296 -5.555080 -0.486415 5.576335 -1.193695 -0.289658 1.228336 -9.313972 -3.000922 9.785480 2.882561 0.212278 2.890367 19.177132 -13.084088 23.215420 -5.792564 3.877115 6.970353 -12.999390 18.713398 22.785421 -4.405205 1.815735 4.764737 -18.533417 2.540061 18.706669 2.077736 0.395180 2.114983 -0.824913 -4.693948 4.765882 -0.294121 4.182158 4.192487 4.037624 -6.891741 7.987396 -0.404373 2.647358 2.678063 3.969757 -10.035423 10.792067 -8.824860 4.848118 10.068883 -8.225311 6.449706 10.452485 -7.523987 1.055117 7.597608 -14.009476 8.466852 16.369270 -1.260605 -2.169327 2.509004 3.000816 14.382748 14.692458 -4.457413 -9.023388 10.064297 - 77 6.988487 -8.156090 10.740612 6.715782 -5.662483 8.784387 1.839081 1.806200 2.577708 2.801048 -1.060707 2.995158 5.574852 4.287003 7.032593 -8.367119 -4.710934 9.602164 2.175034 -4.594406 5.083241 3.495605 0.886707 3.606315 -2.494263 9.287340 9.616446 -6.633430 -4.238892 7.872141 0.097855 0.521132 0.530239 -7.717583 11.975147 14.246587 -7.114906 -0.677177 7.147059 8.097961 1.833561 8.302947 -3.198219 -0.996311 3.349812 File Signal.txt 12.853452 0.000000 0.000000 13.965027 6.750752 0.000000 7.877928 0.000000 0.000000 11.185342 6.750752 0.000000 3.069519 0.000000 0.000000 5.624539 6.750752 0.000000 2.756908 0.000000 0.000000 4.945032 6.750752 0.000000 6.275847 0.000000 0.000000 12.304087 9.597773 0.000000 2.112557 0.000000 0.000000 8.406569 9.597773 0.000000 8.781690 0.000000 0.000000 3.208813 9.597773 0.000000 4.971344 0.000000 0.000000 9.385356 9.597773 0.000000 5.176897 0.000000 0.000000 6.602008 9.597773 0.000000 10.195969 0.000000 0.000000 3.505718 9.597773 0.000000 3.435408 6.750752 0.000000 13.424835 9.597773 0.000000 2.013342 6.750752 0.000000 10.286590 9.597773 0.000000 6.405596 6.750752 0.000000 4.398277 9.597773 0.000000 15.057563 6.750752 0.000000 8.674965 9.597773 0.000000 5.294443 6.750752 0.000000 3.655310 9.597773 0.000000 6.884173 6.750752 0.000000 2.309670 7.385812 0.000000 12.298578 6.750752 0.000000 4.762445 7.385812 0.000000 - 78 11.577621 7.385812 0.000000 15.696364 13.478873 0.000000 0.911279 7.385812 0.000000 21.328129 13.478873 0.000000 13.767010 7.385812 0.000000 24.172438 13.478873 0.000000 6.305215 7.385812 0.000000 21.990490 13.478873 0.000000 1.429404 7.385812 0.000000 16.092966 13.478873 0.000000 6.835690 7.385812 0.000000 11.784252 18.006435 10.000000 4.847934 7.385812 0.000000 17.622095 18.006435 10.000000 3.684802 7.385812 0.000000 21.417467 18.006435 10.000000 12.135513 7.385812 0.000000 12.845031 18.006435 10.000000 3.679787 6.993670 0.000000 14.390882 18.006435 10.000000 5.723280 6.993670 0.000000 16.798876 18.006435 10.000000 14.228256 6.993670 0.000000 11.726260 18.006435 10.000000 9.519223 6.993670 0.000000 5.984856 18.006435 10.000000 12.495355 6.993670 0.000000 4.670296 18.006435 10.000000 5.576335 6.993670 0.000000 1.228336 18.006435 10.000000 9.785480 6.993670 0.000000 2.890367 18.006435 10.000000 23.215420 6.993670 0.000000 6.970353 11.654481 0.000000 22.785421 6.993670 0.000000 4.764737 11.654481 0.000000 18.706669 6.993670 0.000000 2.114983 11.654481 0.000000 4.765882 6.993670 0.000000 4.192487 11.654481 0.000000 7.987396 13.478873 0.000000 2.678063 11.654481 0.000000 10.792067 13.478873 0.000000 10.068883 11.654481 0.000000 10.452485 13.478873 0.000000 7.597608 11.654481 0.000000 16.369270 13.478873 0.000000 2.509004 11.654481 0.000000 14.692458 13.478873 0.000000 10.064297 11.654481 0.000000 16.693426 13.478873 0.000000 10.740612 11.654481 0.000000 - 79 2.577708 11.654481 0.000000 8.784387 6.434098 0.000000 7.032593 6.434098 0.000000 2.995158 6.434098 0.000000 5.083241 6.434098 0.000000 9.602164 6.434098 0.000000 9.616446 6.434098 0.000000 3.606315 6.434098 0.000000 0.530239 6.434098 0.000000 7.872141 6.434098 0.000000 7.147059 6.434098 0.000000 14.246587 7.283355 0.000000 3.349812 6.434098 0.000000 8.302947 7.283355 0.000000 ... ỨNG DỤNG BỘ LỌC KALMAN ĐẢM BẢO ĐỘ CHÍNH XÁC VÀ TÍNH LIÊN TỤC TRONG HỆ THỐNG ĐỊNH VỊ II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Xây dựng mơ hình hệ thống định vị Tìm hiểu lý thuyết lọc Kalman Tìm hiểu... vấn đề ứng dụng lọc dự đoán Kalman hệ thống định vị nhằm cải thiện độ xác tính liên tục q trình định vị Mơ hình hệ thống định vị kết hợp GPS RSS Để cải thiện độ xác, tất tọa độ đưa qua lọc Kalman. .. Như - 16 - bên hệ thống GPS đảm bảo việc định vị vị trí vào trong nhà cần phải dùng hệ thống khác để thay Hơn trình chuyển giao hệ thống định vị phải đảm bảo tính liên tục, tính xác v.v… Xuất