GPS在移動機(jī)器人定位系統(tǒng)中的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著社會信息化程度的發(fā)展，高性能的自動化系統(tǒng)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防等各個領(lǐng)域備受關(guān)注。其中，多機(jī)器人網(wǎng)絡(luò)分布式結(jié)構(gòu)是目前一個重要的發(fā)展方向，在多機(jī)器人的協(xié)作與導(dǎo)航中，機(jī)器人的精確定位一直是研究的熱點問題。GPS導(dǎo)航技術(shù)是移動機(jī)器人自主導(dǎo)航最先進(jìn)的手段之一，隨著GPS實際應(yīng)用需求的不斷增加以及理論的日臻完善，差分GPS技術(shù)的出現(xiàn)使GPS的定位精度有了質(zhì)的飛躍，大大擴(kuò)展了GPS應(yīng)用領(lǐng)域。當(dāng)RTK技術(shù)與計算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代通訊技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)等結(jié)合

2、，產(chǎn)生了最新的具有定位精度高、覆蓋范圍廣、操作簡便等優(yōu)點的。VRS技術(shù)，并逐漸成為移動機(jī)器人定位研究的一個熱點。本文將針對移動機(jī)器人定位系統(tǒng)的構(gòu)造和差分改正數(shù)的生成展開研究，論文的主要內(nèi)容和研究成果如下：
　　 (1)研究了一個完整的機(jī)器人定位系統(tǒng)的各個組成部分，包括GPS板卡、天線、無線信道和信息處理終端，從硬件層面上搭建了一個GPS定位系統(tǒng)。對影響定位精度的各種誤差源進(jìn)行了分析，指出在短基線的前提下使用差分方程線性組合的方法

3、可以有效地克服和減弱衛(wèi)星鐘差、接收機(jī)鐘差、電離層延遲、對流層延遲、多路徑效應(yīng)誤差等對精度的影響。
　　 (2)分析了各種差分GPS算法的優(yōu)劣性，主要研究單點精度最高的載波相位差分以及載波相位差分改正數(shù)生成過程。并通過對差分消息按RTCM協(xié)議的編解碼、衛(wèi)星坐標(biāo)的精確計算、坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換和差分消息的無線可靠傳輸?shù)确矫娴难芯?，在軟件層面上實現(xiàn)了單基站移動機(jī)器人定位系統(tǒng)。
　　 (3)對單基站多機(jī)器人定位系統(tǒng)進(jìn)行了靜態(tài)和動態(tài)的精度分