嵌入式載體姿態(tài)測量系統(tǒng)的研制.pdf

1、載體姿態(tài)測量系統(tǒng)是指利用導航衛(wèi)星技術測定載體（航天器、飛機、船舶等）的姿態(tài)（航向角、俯仰角和橫滾角），它是航空、航天、航海以及陸地導航中的關鍵技術，由于其在軍事、民用、商用等諸多領域有著廣闊的應用前景，已成為研究的熱點。傳統(tǒng)的載體姿態(tài)測量技術是指利用高精度陀螺和加速度傳感器等慣性傳感器件來實現(xiàn)，但這種方法技術難度大、設備昂貴，而且數(shù)據(jù)漂移嚴重、累積誤差大。目前，隨著GPS技術的快速發(fā)展，基于GPS載波相位差分技術的姿態(tài)測量技術已成為GP

2、S一個重要的研究領域。通過布置在載體上的GPS天線，測得GPS信號的載波相位并進行差分處理，就可以得到載體的姿態(tài)。本文圍繞GPS載波相位差分技術，重點研究了GPS姿態(tài)測量的理論方法，并設計實現(xiàn)了嵌入式的姿態(tài)測量系統(tǒng)。
　　 本文研究的主要內(nèi)容及創(chuàng)新之處在于：
　　 （1）研究了整周模糊度的快速求解。在基于載波相位差的載體姿態(tài)測量中，相位雙差整周模糊度的求解是重點和難點，本文對整周模糊度的求解算法進行了研究，提出了利用蟻群

3、進化算法快速求解整周模糊度的方法。
　　 （2）研究了慣性測量作為輔助測姿的方法。利用慣性測姿的結果提高GPS載體姿態(tài)測量的響應速度。在實際物理環(huán)境中，由于GPS信號受天氣、地理等因素干擾，會出現(xiàn)GPS信號質(zhì)量差、接收困難等不利因素。在GPS信號較弱或者被遮擋情況下，采用慣性測姿模塊，以保證測姿的穩(wěn)定性和魯棒性。
　　 （3）研究了姿態(tài)測量的硬件系統(tǒng)設計方案。采用TI公司高精度浮點型32位DSP 處理器TMS320C67