GPS姿態(tài)測(cè)量系統(tǒng)的研究.pdf

1、實(shí)時(shí)地獲得載體平臺(tái)的姿態(tài)參數(shù)一直是測(cè)控領(lǐng)域一個(gè)很重要的研究方向，但是傳統(tǒng)測(cè)控方法在處理速度和成本等方面存在諸多弊端。隨著GPS定位精度的日益提高，利用GPS進(jìn)行平臺(tái)測(cè)姿的技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生了。論文針對(duì)基于GPS的單基線二維姿態(tài)測(cè)量技術(shù)進(jìn)行了深入的研究，為利用GPS進(jìn)行平臺(tái)姿態(tài)測(cè)量提供了理論基礎(chǔ)和實(shí)踐依據(jù)。 文章首先簡(jiǎn)要介紹了GPS系統(tǒng)的組成，GPS定位的基本原理，載波相位測(cè)量基本原理、GPS測(cè)量過(guò)程中的誤差來(lái)源和相應(yīng)的解決辦法。然后對(duì)

2、GPS姿態(tài)測(cè)量原理進(jìn)行了詳細(xì)論述，介紹了姿態(tài)參數(shù)解算將會(huì)用到的坐標(biāo)系統(tǒng)及其之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，給出了GPS姿態(tài)測(cè)量的觀測(cè)方程。并對(duì)姿態(tài)測(cè)量中的關(guān)鍵問(wèn)題——整周模糊度確定和周跳檢測(cè)進(jìn)行了論述。 在理論闡述的基礎(chǔ)之上，文章提出了PC機(jī)(筆記本電腦)加PCI04工控機(jī)的主從設(shè)計(jì)模式的二維姿態(tài)測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。該姿態(tài)測(cè)量系統(tǒng)的下位機(jī)由一個(gè)PC104工控機(jī)、兩個(gè)OEM4 GPS接收機(jī)和兩個(gè)701單頻天線組成，文章對(duì)GPS接收機(jī)數(shù)據(jù)的格式和預(yù)處

3、理進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。姿態(tài)測(cè)量系統(tǒng)的上、下位機(jī)軟件是用C語(yǔ)言在C++Builder下開發(fā)的，文章給出了詳細(xì)的軟件設(shè)計(jì)思路和流程。 最后，通過(guò)實(shí)地測(cè)試來(lái)驗(yàn)證了論文所提出的姿態(tài)測(cè)量系統(tǒng)的性能。在靜態(tài)條件下，以專業(yè)的測(cè)向設(shè)備為基準(zhǔn)設(shè)備進(jìn)行對(duì)比測(cè)試，證明了所提出姿態(tài)測(cè)量系統(tǒng)的正確性和可靠性，而且得到了令人滿意的測(cè)量精度。然后分別測(cè)試了基線長(zhǎng)度和衛(wèi)星高度掩角對(duì)測(cè)量精度的影響。動(dòng)態(tài)測(cè)試表明姿態(tài)測(cè)量系統(tǒng)可以在動(dòng)態(tài)條件下穩(wěn)定工作，但測(cè)量精度不是很