單天線旋轉(zhuǎn)非連續(xù)接收條件衛(wèi)星導(dǎo)航定位方法研究
發(fā)布時(shí)間:2021-03-31 07:26
針對某些二維彈道修正引信既要求測量彈丸飛行彈道(位置、速度),又需測量彈丸滾轉(zhuǎn)姿態(tài),衛(wèi)星定位接收機(jī)采用安裝于彈體側(cè)面的單片非全向天線,可利用衛(wèi)星信號提取滾轉(zhuǎn)姿態(tài),若能同時(shí)實(shí)現(xiàn)定位功能,將實(shí)現(xiàn)利用同一接收機(jī)即可既能定位又能測量滾轉(zhuǎn)姿態(tài),在節(jié)省體積、成本方面具有重要意義。采用安裝于旋轉(zhuǎn)彈體側(cè)面的單片非全向天線連續(xù)地周期間斷接收衛(wèi)星信號,有利于接收機(jī)從中提取滾轉(zhuǎn)姿態(tài)信息。但由于所接收到的衛(wèi)星信號周期間斷以及由于旋轉(zhuǎn)帶來的多普勒頻移,采用常規(guī)基帶處理和導(dǎo)航解算方法無法實(shí)現(xiàn)正常定位。本論文通過分析單天線旋轉(zhuǎn)非連續(xù)接收條件對常規(guī)衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)帶來的影響,研究了無需位同步和幀同步而實(shí)現(xiàn)定位解算的方法,通過加入粗時(shí)誤差狀態(tài)量,建立了單天線旋轉(zhuǎn)非連續(xù)接收條件衛(wèi)星定位模型,并對模型誤差因素進(jìn)行了定性分析,分析結(jié)果顯示模型定位精度相較于衛(wèi)星信號持續(xù)可見的情況確有降低,但仍能滿足應(yīng)用需求。隨后在實(shí)際的常規(guī)硬件接收機(jī)中實(shí)現(xiàn)了本文所提出的定位方法,進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)對該方法進(jìn)行驗(yàn)證;谲浖邮諜C(jī)的戶外地面轉(zhuǎn)臺(tái)試驗(yàn)初步驗(yàn)證了定位方法能夠在單片非全向天線隨載體旋轉(zhuǎn)且轉(zhuǎn)速低于40r/s的條件下實(shí)現(xiàn)定位解算,彈載飛行試驗(yàn)進(jìn)...
【文章來源】:北京理工大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 國內(nèi)外研究概況
1.3 主要內(nèi)容及安排
第2章 連續(xù)衛(wèi)星信號偽距定位原理分析
2.1 GPS系統(tǒng)組成
2.2 GPS信號
2.3 GPS基帶信號處理方法
2.3.1 捕獲和跟蹤
2.3.2 位同步
2.3.3 幀同步
2.4 偽距定位原理分析
2.4.1 偽距測量過程分析
2.4.2 偽距定位原理
2.4.3 偽距定位解算流程
2.4.4 偽距定位精度分析
第3章 單天線旋轉(zhuǎn)非連續(xù)接收條件衛(wèi)星定位方法
3.1 引言
3.2 單天線旋轉(zhuǎn)非連續(xù)接收衛(wèi)星信號條件下的定位問題
3.2.1 單天線旋轉(zhuǎn)非連續(xù)接收條件信號特性分析
3.2.2 單天線旋轉(zhuǎn)非連續(xù)接收條件對接收機(jī)環(huán)路及定位的影響
3.3 單天線旋轉(zhuǎn)非連續(xù)接收條件衛(wèi)星定位模型
3.3.1 基于亞毫秒偽距的定位解算模型
3.3.2 基于亞毫秒發(fā)射時(shí)間的定位解算模型
3.4 模型誤差因素分析
第4章 單天線旋轉(zhuǎn)非連續(xù)接收條件衛(wèi)星定位方法實(shí)現(xiàn)
4.1 接收機(jī)硬件架構(gòu)
4.2 接收機(jī)軟件架構(gòu)
4.3 單天線旋轉(zhuǎn)非連續(xù)接收條件衛(wèi)星定位方法實(shí)現(xiàn)
4.3.1 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備模塊
4.3.2 觀測量提取模塊
4.3.3 定位解算模塊
4.3.4 代碼實(shí)現(xiàn)及調(diào)試
4.4 本章小結(jié)
第5章 單天線旋轉(zhuǎn)非連續(xù)接收條件衛(wèi)星定位方法驗(yàn)證
5.1 基于軟件接收機(jī)的定位方法初步驗(yàn)證
5.1.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)組成
5.1.2 戶外地面轉(zhuǎn)臺(tái)試驗(yàn)
5.1.3 彈載飛行試驗(yàn)
5.2 基于硬件接收機(jī)的定位方法功能驗(yàn)證
5.2.1 模擬器彈載旋轉(zhuǎn)場景半實(shí)物仿真實(shí)驗(yàn)
5.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單
致謝
本文編號:3111048
【文章來源】:北京理工大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 國內(nèi)外研究概況
1.3 主要內(nèi)容及安排
第2章 連續(xù)衛(wèi)星信號偽距定位原理分析
2.1 GPS系統(tǒng)組成
2.2 GPS信號
2.3 GPS基帶信號處理方法
2.3.1 捕獲和跟蹤
2.3.2 位同步
2.3.3 幀同步
2.4 偽距定位原理分析
2.4.1 偽距測量過程分析
2.4.2 偽距定位原理
2.4.3 偽距定位解算流程
2.4.4 偽距定位精度分析
第3章 單天線旋轉(zhuǎn)非連續(xù)接收條件衛(wèi)星定位方法
3.1 引言
3.2 單天線旋轉(zhuǎn)非連續(xù)接收衛(wèi)星信號條件下的定位問題
3.2.1 單天線旋轉(zhuǎn)非連續(xù)接收條件信號特性分析
3.2.2 單天線旋轉(zhuǎn)非連續(xù)接收條件對接收機(jī)環(huán)路及定位的影響
3.3 單天線旋轉(zhuǎn)非連續(xù)接收條件衛(wèi)星定位模型
3.3.1 基于亞毫秒偽距的定位解算模型
3.3.2 基于亞毫秒發(fā)射時(shí)間的定位解算模型
3.4 模型誤差因素分析
第4章 單天線旋轉(zhuǎn)非連續(xù)接收條件衛(wèi)星定位方法實(shí)現(xiàn)
4.1 接收機(jī)硬件架構(gòu)
4.2 接收機(jī)軟件架構(gòu)
4.3 單天線旋轉(zhuǎn)非連續(xù)接收條件衛(wèi)星定位方法實(shí)現(xiàn)
4.3.1 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備模塊
4.3.2 觀測量提取模塊
4.3.3 定位解算模塊
4.3.4 代碼實(shí)現(xiàn)及調(diào)試
4.4 本章小結(jié)
第5章 單天線旋轉(zhuǎn)非連續(xù)接收條件衛(wèi)星定位方法驗(yàn)證
5.1 基于軟件接收機(jī)的定位方法初步驗(yàn)證
5.1.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)組成
5.1.2 戶外地面轉(zhuǎn)臺(tái)試驗(yàn)
5.1.3 彈載飛行試驗(yàn)
5.2 基于硬件接收機(jī)的定位方法功能驗(yàn)證
5.2.1 模擬器彈載旋轉(zhuǎn)場景半實(shí)物仿真實(shí)驗(yàn)
5.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單
致謝
本文編號:3111048
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