基于GPS的載體姿態(tài)測量及整周模糊度算法研究.pdf

1、利用GPS進(jìn)行載體姿態(tài)測量具有誤差不隨時間積累的優(yōu)點，可以長時間的為運載體提供姿態(tài)信息。但是受信號傳播誤差、電磁干擾及算法精度的影響，GPS姿態(tài)測量精度往往不高。因此，分析誤差影響量并設(shè)計有效的姿態(tài)解算方法，對于提高GPS測姿精度具有重要的研究價值。
　　 本文針對GPS載體姿態(tài)測量的問題，開展姿態(tài)角求解算法研究、載波相位觀測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)測量算法的仿真

2、驗證系統(tǒng)，實現(xiàn)對測姿算法的有效性驗證。
　　 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時性測姿的問題；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，并且運用隨機(jī)模擬方法對現(xiàn)有降相關(guān)算法進(jìn)行驗證，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GPS測姿試驗的復(fù)雜性與特殊性問題，提出測姿算法驗證平臺的設(shè)計方案，解決姿態(tài)解算方法在載體不同運動狀態(tài)下以及不同的誤差補償條件下的精度分析以及實時性效果分析問題。
　　 在完成雙差方程誤差分析、測姿算法設(shè)計、高維情況下模糊度解算研究的基礎(chǔ)上，通過設(shè)計的測姿算法驗證平臺，對姿態(tài)解算新方法進(jìn)行解算效果驗證以及誤差分析。結(jié)果表明