GPS姿態(tài)測量系統(tǒng)研究與開發(fā).pdf

1、隨著載波相位差分技術(shù)和數(shù)字信號(hào)處理硬件的快速發(fā)展，GPS姿態(tài)測量的實(shí)時(shí)處理成為可能。通過對(duì)安裝在載體上的多個(gè)GPS天線測得的載波相位信息進(jìn)行差分處理，就可以實(shí)時(shí)確定載體的姿態(tài)。本文研究了GPS實(shí)時(shí)姿態(tài)測量技術(shù)的理論及方法，推導(dǎo)了姿態(tài)解算的數(shù)學(xué)模型，并提出一個(gè)姿態(tài)測量系統(tǒng)的具體實(shí)施方案。 在載波相位測量中一般使用雙差相對(duì)定位的方法，利用已知的基線約束在單歷元內(nèi)解算出整周模糊度值。因此整周模糊度值的解算成為GPS實(shí)時(shí)姿態(tài)測量技術(shù)的關(guān)

2、鍵問題。為縮短模糊度搜索時(shí)間，提高模糊度解算的正確率，本文引入LAMBDA法進(jìn)行解算整周模糊度。對(duì)于載體的姿態(tài)參數(shù)則采用直接計(jì)算方法得出。文中詳細(xì)論述了GPS姿態(tài)測量中模糊度解算、姿態(tài)角解算等問題，并推導(dǎo)了用于解算的表達(dá)式。 最后本文提出一個(gè)使用JupiterOEM接收機(jī)構(gòu)建雙基線實(shí)時(shí)姿態(tài)測量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。它采用雙CPU(16位MCU+DSP)結(jié)構(gòu)，MCU(MSP430F169)作為主機(jī)完成數(shù)據(jù)接收、存儲(chǔ)、顯示和通訊等功能，高