三維姿態(tài)信息對(duì)于高速運(yùn)動(dòng)載體(如高鐵、飛機(jī)、火箭等)的安全運(yùn)行具有重要意義,如何高效、可靠地確定載體的高精度三維姿態(tài)信息成為導(dǎo)航領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。傳統(tǒng)的基于慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(Inertial Navigation System,INS)的測(cè)姿技術(shù)受制于系統(tǒng)誤差累積快、冷啟動(dòng)時(shí)間長等缺點(diǎn),無法滿足載體長航時(shí)高精度姿態(tài)測(cè)量要求。而基于GPS載波相位觀測(cè)的姿態(tài)測(cè)量技術(shù)以其低成本、長航時(shí)、高精度等優(yōu)點(diǎn)逐漸受到用戶的青睞,獲得越來越多的應(yīng)用。本研究以國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“一機(jī)多天線高精度北斗/GPS定位模型和關(guān)鍵技術(shù)研究”和上海市科委科技創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃項(xiàng)目“GPS/北斗共時(shí)鐘一機(jī)多天線接收機(jī)的研發(fā)與示范應(yīng)用”為課題背景和技術(shù)目標(biāo),對(duì)共時(shí)鐘單差基線模型及多基線測(cè)姿算法展開了深入的研究,并提出一種基于共時(shí)鐘多天線接收機(jī)的新型GPS多基線測(cè)姿技術(shù),論文的研究內(nèi)容主要包括:(1)分析了共時(shí)鐘多天線接收機(jī)的特點(diǎn),調(diào)研了市場上共時(shí)鐘接收機(jī)發(fā)展和應(yīng)用現(xiàn)狀,最終選用了一款國內(nèi)較為少見的共時(shí)鐘四天線接收機(jī),并基于該款接收機(jī)提出一種新型GPS多基線姿態(tài)測(cè)量技術(shù)。(2)提出了共時(shí)鐘多天線接收機(jī)的單差基線模型,該模型利用接收機(jī)...

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
    1.4 論文結(jié)構(gòu)安排
第二章 GPS姿態(tài)測(cè)量基本原理
    2.1 全球定位系統(tǒng)簡介
    2.2 GPS測(cè)量原理
        2.2.1 偽距測(cè)量
        2.2.2 載波相位測(cè)量
        2.2.3 測(cè)量誤差分析
    2.3 GPS載波相位差分
    2.4 GPS測(cè)姿原理
        2.4.1 常用坐標(biāo)系
        2.4.2 姿態(tài)角的定義
        2.4.3 姿態(tài)角的求解
            2.4.3.1 單基線兩維姿態(tài)角求解
            2.4.3.2 多基線三維姿態(tài)角求解
    2.5 本章小結(jié)
第三章 共時(shí)鐘單差基線模型
    3.1 共時(shí)鐘多天線接收機(jī)
    3.2 單差基線模型
        3.2.1 單差基線模型的構(gòu)建
        3.2.2 單差基線模型的解算
            3.2.2.1 卡爾曼濾波算法
            3.2.2.2 應(yīng)用卡爾曼濾波算法進(jìn)行參數(shù)估計(jì)
            3.2.2.3 基于卡爾曼濾波算法的周跳探測(cè)與修復(fù)方法
            3.2.2.4 單差模糊度固定法
        3.2.3 單差基線模型的驗(yàn)證
            3.2.3.1 靜態(tài)實(shí)驗(yàn)
            3.2.3.2 動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)
    3.3 本章小結(jié)
第四章 多基線姿態(tài)解算
    4.1 最小二乘法
    4.2 確定性算法
        4.2.1 TRIAD算法
        4.2.2 優(yōu)化TRIAD算法
        4.2.3 融合TRIAD算法
    4.3 最優(yōu)化算法
        4.3.1 QUEST法
        4.3.2 SVD法
        4.3.3 EULER-Q法
    4.4 仿真實(shí)驗(yàn)
        4.4.1 冗余基線對(duì)解算結(jié)果的影響實(shí)驗(yàn)
        4.4.2 冗余基線求解算法對(duì)比實(shí)驗(yàn)
    4.5 本章小結(jié)
第五章 GPS多基線測(cè)姿實(shí)驗(yàn)及分析
    5.1 GPS多基線姿態(tài)測(cè)量流程
    5.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及天線裝置方式
    5.3 靜態(tài)實(shí)驗(yàn)
    5.4 動(dòng)態(tài)車載實(shí)驗(yàn)
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 工作總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的科研工作
致謝



本文編號(hào)：3831773