本文關(guān)鍵詞：GPS船舶姿態(tài)測量技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：作為新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)，GPS以其全球性、實(shí)時(shí)性、全天候連續(xù)、快速、高精度的導(dǎo)航／定位／授時(shí)功能，為確定移動(dòng)目標(biāo)的地理位置和空間軌跡行業(yè)帶來了一場革命。利用GPS載波相位技術(shù)對載體進(jìn)行定向和測姿的研究開辟了又一個(gè)新的GPS應(yīng)用研究領(lǐng)域。 本文對GPS姿態(tài)測量技術(shù)進(jìn)行了研究，論證了GPS姿態(tài)測量系統(tǒng)的可行性，并詳細(xì)推導(dǎo)了姿態(tài)解算的數(shù)學(xué)模型。 針對海上船舶的動(dòng)態(tài)特性，本文提出了船舶姿態(tài)測量系統(tǒng)的實(shí)施方案，對可能影響測量精度的各類誤差源進(jìn)行了分析。 整周模糊度的解算和周跳檢測與修復(fù)是GPS姿態(tài)測量系統(tǒng)的兩大關(guān)鍵技術(shù)。為縮短模糊度搜索時(shí)間，提高模糊度解算的正確率，本文引入了LAMBDA法解算整周模糊度；為實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)條件下載波相位觀測的周跳檢測與修復(fù)，引入了“基于冗余雙差觀測的周跳檢測與修復(fù)”的方法。 Motorola UT+OEM接收機(jī)是美國Motorola公司生產(chǎn)的Oncore系列接收機(jī)的一種。本文采用兩塊Motorola UT+OEM板，在Windows95／NT平臺下，利用MicrosoftVisual C++串口編程技術(shù)，進(jìn)行了船舶姿態(tài)測量系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)，通過對試驗(yàn)數(shù)據(jù)的后處理能獲取載體的二維姿態(tài)(航向角和俯仰角)，，并通過試驗(yàn)驗(yàn)證了系統(tǒng)的性能。 論文的最后列舉了在理論和工程上尚需做進(jìn)一步研究和完善的一些問題。
【關(guān)鍵詞】：GPS 載波相位 船體姿態(tài) 整周模糊度 周跳檢測
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2004
【分類號】：U675.7
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-7
• 第1章 緒論7-10
• 1.1 引言7-8
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析8
• 1.3 課題的科學(xué)意義和應(yīng)用前景8-9
• 1.4 本文的主要工作9-10
• 第2章 GPS概述10-14
• 2.1 衛(wèi)星導(dǎo)航的發(fā)展歷程10
• 2.2 GPS的特點(diǎn)10-11
• 2.3 GPS系統(tǒng)的組成11-13
• 2.3.1 空間部分11-12
• 2.3.2 地面監(jiān)控系統(tǒng)12
• 2.3.3 GPS信號接收機(jī)12-13
• 2.4 GPS信號結(jié)構(gòu)13-14
• 第3章 GPS載波相位測量14-23
• 3.1 GPS載波相位觀測量15-16
• 3.2 載波觀測的誤差源分析16-19
• 3.2.1 與衛(wèi)星有關(guān)的誤差16-17
• 3.2.2 信號傳播誤差17-18
• 3.2.3 與接收機(jī)有關(guān)的誤差18-19
• 3.3 載波相位測量的線性組合19-23
• 3.3.1 接收機(jī)之間單差(SD)相位觀測方程19-21
• 3.3.2 接收機(jī)和衛(wèi)星之間雙差(DD)相位觀測方程21-22
• 3.3.3 接收機(jī)、衛(wèi)星和歷元之間三差(TD)相位觀測方程22-23
• 第4章 GPS姿態(tài)測量的基本原理23-28
• 4.1 船舶姿態(tài)角的定義23
• 4.2 載體姿態(tài)的解算23-28
• 第5章 整周模糊度的確定及周跳檢測28-44
• 5.1 整周模糊度的確定28-38
• 5.1.1 參數(shù)最小二乘估計(jì)29-33
• 5.1.2 LAMBDA算法分析33-38
• 5.2 周跳檢測與修復(fù)38-44
• 5.2.1 基于外推法的周跳檢測和修復(fù)方法38-40
• 5.2.2 基于冗余雙差觀測的周跳檢測與修復(fù)方法40-44
• 第6章 數(shù)據(jù)采集與處理44-58
• 6.1 Motorola UT+ OEM接收機(jī)簡介44
• 6.2 數(shù)據(jù)格式44-49
• 6.2.1 十進(jìn)制ASCII碼45
• 6.2.2 二進(jìn)制碼45-46
• 6.2.3 Motorola UT+ Oncore數(shù)據(jù)輸出格式46-49
• 6.3 Windows下串行通信方法49-52
• 6.3.1 用VC編寫基本的串行通信程序49-51
• 6.3.2 多線程的通信程序51
• 6.3.3 Windows消息的傳遞51-52
• 6.4 數(shù)據(jù)采樣流程52-58
• 6.4.1 接收機(jī)坐標(biāo)的獲得52-53
• 6.4.2 衛(wèi)星坐標(biāo)的獲得53-56
• 6.4.3 雙差載波相位觀測量56
• 6.4.4 船舶姿態(tài)測量系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)流程圖56-58
• 第7章 試驗(yàn)58-66
• 7.1 整周模糊度的搜索與確定58-59
• 7.2 周跳檢測59-60
• 7.3 基線矢量的解算60-66
• 7.3.1 靜態(tài)試驗(yàn)62-63
• 7.3.2 偽動(dòng)態(tài)試驗(yàn)63-66
• 第8章 總結(jié)與展望66-68
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文情況68-69
• 致謝69-70
• 參考文獻(xiàn)70-74
• 附錄74-76
• 1 國外姿態(tài)測量產(chǎn)品一覽74-75
• 2 MOTOROLA UT+ Oncore OEM接收機(jī)性能指標(biāo)75-76

【引證文獻(xiàn)】

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 徐順安;嵌入式載體姿態(tài)測量系統(tǒng)的研制[D];合肥工業(yè)大學(xué);2011年

2 馬驥超;基于GPS的分布式移動(dòng)多載艦OTHR系統(tǒng)姿態(tài)測量方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

3 董建明;基于載波相位差分的GPS載體姿態(tài)測量系統(tǒng)算法研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2011年

4 劉永彪;基于GPS雙天線的定向研究[D];南昌大學(xué);2011年

5 侯梅振;基于ARM平臺的GPS船舶定向裝置研制[D];江蘇科技大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：GPS船舶姿態(tài)測量技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：390157