基于GPS的載體姿態(tài)測(cè)量及整周模糊度算法研究.pdf

1、利用GPS進(jìn)行載體姿態(tài)測(cè)量具有誤差不隨時(shí)間積累的優(yōu)點(diǎn)，可以長時(shí)間的為運(yùn)載體提供姿態(tài)信息。但是受信號(hào)傳播誤差、電磁干擾及算法精度的影響，GPS姿態(tài)測(cè)量精度往往不高。因此，分析誤差影響量并設(shè)計(jì)有效的姿態(tài)解算方法，對(duì)于提高GPS測(cè)姿精度具有重要的研究價(jià)值。
　　 本文針對(duì)GPS載體姿態(tài)測(cè)量的問題，開展姿態(tài)角求解算法研究、載波相位觀測(cè)量中整周模糊度正確解算問題研究以及高維條件下整周模糊度算法去相關(guān)效果研究，并構(gòu)建GPS姿態(tài)測(cè)量算法的仿真

2、驗(yàn)證系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)姿算法的有效性驗(yàn)證。
　　 通過定量分析姿態(tài)解算方程中誤差因素的影響，設(shè)計(jì)基于載波雙差方程的姿態(tài)角直接求解算法，解決傳統(tǒng)姿態(tài)解算誤差精度較低的問題以及實(shí)時(shí)性測(cè)姿的問題；通過分析影響模糊度解算成功率的因素，找出提高模糊度成功率的方法，即協(xié)方差矩陣降相關(guān)處理，并且運(yùn)用隨機(jī)模擬方法對(duì)現(xiàn)有降相關(guān)算法進(jìn)行驗(yàn)證，得出模糊度解算高維失效的結(jié)論；在此基礎(chǔ)上分析了載體姿態(tài)測(cè)量這一類高維解算情況下模糊度解算的問題，通過矩陣分解、譜

3、分析的方法對(duì)協(xié)方差矩陣LAMBDA去相關(guān)法處理過程進(jìn)行研究，得出影響LAMBDA算法高維解算效果的原因；針對(duì)GPS測(cè)姿試驗(yàn)的復(fù)雜性與特殊性問題，提出測(cè)姿算法驗(yàn)證平臺(tái)的設(shè)計(jì)方案，解決姿態(tài)解算方法在載體不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下以及不同的誤差補(bǔ)償條件下的精度分析以及實(shí)時(shí)性效果分析問題。
　　 在完成雙差方程誤差分析、測(cè)姿算法設(shè)計(jì)、高維情況下模糊度解算研究的基礎(chǔ)上，通過設(shè)計(jì)的測(cè)姿算法驗(yàn)證平臺(tái)，對(duì)姿態(tài)解算新方法進(jìn)行解算效果驗(yàn)證以及誤差分析。結(jié)果表明