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随着国家“一带一路”战略的实施及现代物流经济的飞速发展，半挂汽车列车在交通运输中的作用越来越重要。为了提高物流效率和服务水平，企业务必需要掌握半挂汽车列车在运输途中的精确位置，因此迫切需要提高半挂汽车列车定位信号的连续性和精确性。此外，对于无人驾驶车间通信技术而言，由于半挂汽车列车车身较长，尤其是在转弯时仅仅通过常规的质心位置其他车辆并不能准确判断出半挂汽车列车的行驶轨迹。针对上述两个问题，本论文在对国内外半挂汽车列车相关文献进行研究分析的基础上，围绕半挂汽车列车组合定位以及半挂汽车列车转弯时的车间通信位置信号的确定展开深入的研究，本论文的主要研究内容包括: (1)研究了全球卫星定位系统和惯性导航系统的组成、工作原理、误差产生的原因和各自的优缺点，指出半挂汽车列车采用GPS/INS组合方式的必要性和优越性，给出了半挂汽车列车GPS/INS组合定位系统的算法模型，推导出了组合定位系统的状态方程和测量方程。 (2)研究了半挂汽车列车组合定位中的Kalman滤波理论，给出了Kalman滤波的递推算法和野值剔除算法。对应用于非线性系统的拓展卡尔曼滤波和无迹卡尔曼滤波进行深入分析和对比验证。给出了卡尔曼滤波在半挂汽车列车GPS/INS组合定位应用中的算法。 (3)研究了使用TruckSim软件仿真道路环境及对半挂汽车列车的建模方法。对已经建立的半挂汽车GPS/INS组合定位系统的卡尔曼滤波算法模型使用Matlab进行仿真验证，并对误差结果进行分析研究，验证了半挂汽车列车使用GPS/INS组合定位方法的有效性和优越性。 (4)研究了半挂汽车列车的弯路转向轨迹理论，提出了一种新的半挂汽车列车转弯时车间通信位置信号方案替代原有的使用半挂汽车列车质心作为车间通信位置信号的方案，可以更加有效避免半挂汽车列车转弯时与周围车辆发生交通事故。并通过建立数学模型和Trucksim仿真进行了验证。