基于DSP的GPS-SINS組合姿態(tài)測量關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、GPS與SINS單獨(dú)工作時(shí)都存在一定的限制，而兩者的組合具有導(dǎo)航性能優(yōu)越、動(dòng)態(tài)性能好、可靠性好、抗干擾性強(qiáng)等特點(diǎn)，利用GPS/SINS組合導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行姿態(tài)角測量，有著重要的研究價(jià)值和應(yīng)用前景。本文研究內(nèi)容主要包含以下幾個(gè)方面:
　　在第二章中，首先重點(diǎn)介紹了GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的工作原理，詳細(xì)推導(dǎo)了GPS載波相位觀測方程及其差分方程，闡述了GPS應(yīng)用于姿態(tài)測量的原理并推導(dǎo)了相關(guān)公式。其次，本章介紹了INS基本原理，并重點(diǎn)闡述了四元數(shù)

2、法解算姿態(tài)矩陣的方法和特點(diǎn)，介紹了INS解算載體姿態(tài)的相關(guān)理論，為后續(xù)章節(jié)打下了理論基礎(chǔ)。
　　在應(yīng)用GPS載波相位進(jìn)行姿態(tài)測量時(shí)，關(guān)鍵問題在于初始整周模糊度的確認(rèn)。本文第三章介紹了整周模糊度解算的相關(guān)算法，對研究熱點(diǎn)基于模糊度域的解算方法進(jìn)行了詳細(xì)的公式推導(dǎo)和理論闡釋，對該方法中關(guān)鍵的模糊度搜索部分進(jìn)行了更深入的研究，針對性選取了基于遺傳和Lambda算法進(jìn)行模糊度搜索，詳細(xì)闡述了相關(guān)原理并進(jìn)行了公式推導(dǎo)，通過實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行了仿真

3、運(yùn)算，并驗(yàn)證了Lambda算法的優(yōu)越性。
　　在第四章中，介紹了GPS姿態(tài)測量中整周跳變的問題及其相應(yīng)解決方法，針對該問題，提出了在GPS姿態(tài)測量中基于基線限定條件下快速探測和修復(fù)周跳的新方法。此外，本文建立了GPS三天線姿態(tài)測量方案，并通過對實(shí)際三天線數(shù)據(jù)的處理，驗(yàn)證了基于載波相位數(shù)據(jù)測量姿態(tài)的優(yōu)越性，指出了基線誤差對姿態(tài)測量精度造成的直接影響以及利用單GPS系統(tǒng)進(jìn)行姿態(tài)測量的局限性。
　　最后，在論文的第五章中，介紹了G