本文關鍵詞：GPS導航系統(tǒng)快速定位方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：自全球定位系統(tǒng)(GPS)問世以來,被廣泛應用于各個領域。如何進行快速和準確的定位一直是工程應用領域研究的熱點。本文就GPS導航系統(tǒng)快速準確定位技術展開以下幾個方面的研究： 在快速定位方面,重點解決GPS中頻信號快速捕獲問題,在介紹GPS碼相位和載頻信號捕獲原理的基礎上,重點閘述了基于FFT的并行GPS中頻信號快速捕獲方法。同時在相干累加、接收信噪比、利用星歷信息預測多普勒頻率偏移等方面分析了提高中頻信號快速捕獲的可能性,最后利用一組GPS實測數(shù)據(jù)對上述分析進行了捕獲。捕獲結(jié)果表明基于FFT技術的中頻信號快速捕獲方法具有抗干擾、提高捕獲效率和檢測低信噪比信號的能力,可以滿足GPS接收機對于提高首次定位速度的要求。 在提高定位準確性和系統(tǒng)穩(wěn)定性方面,本文從GPS/INS組合導航入手,利用擴展的卡爾曼濾波理論對組合導航的松耦合和緊耦合算法進行了推導,利用Matlab欠件進行了程序編輯。最后將GPS接收機和MTi慣性導航器伯在車載實驗中的數(shù)據(jù)導入程序進行解算。解算結(jié)果表明,基于擴展卡爾曼濾波的組合導航系統(tǒng)可有效提高系統(tǒng)于定位精度,GPS/INS組合導航的緊耦合定位精度和速度精度要高于松耦合,但松耦合實現(xiàn)容易,定位精度和速度精度滿多數(shù)工程應用的須要。 在提高定位準確性上,本文介紹了另一種方法：差分定位。通過對幾種差分定位方法的分析,提出了利用單基準站進行偽距差分定位的方法。利用GPS衛(wèi)星信號模擬器和接收機組建實驗平臺進行偽距差分實驗,對結(jié)果進行分析表明,利用偽距差分定位可有效的消除接收機接收信號的公共誤差,提高定位精度。
【關鍵詞】：衛(wèi)星預報 FFT 組合導航 差分定位
【學位授予單位】：沈陽理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：P228.4
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-17
• 1.1 課題的研究背景和意義11-12
• 1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀12-15
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容15-17
• 第2章 導航定位原理17-35
• 2.1 GPS衛(wèi)星的信號17-18
• 2.2 C/A碼與P碼18
• 2.3 GPS衛(wèi)星的導航電文18-19
• 2.3.1 第二數(shù)據(jù)塊19
• 2.4 由衛(wèi)星星歷計算預報GPS衛(wèi)星坐標19-23
• 2.5 GPS測量及其誤差23-27
• 2.5.1 偽距測量定位23-26
• 2.5.2 載波相位定位26-27
• 2.6 測量誤差27-29
• 2.6.1 衛(wèi)星時鐘誤差27-28
• 2.6.2 相對論效應28
• 2.6.3 衛(wèi)星星歷誤差28
• 2.6.4 電離層延時28-29
• 2.6.5 對流層延時29
• 2.6.6 多路徑效應29
• 2.6.7 接收機噪聲29
• 2.7 導航中常用坐標系29-31
• 2.8 捷聯(lián)慣性導航系統(tǒng)31-33
• 2.9 誤差模型33-35
• 第3章 GPS衛(wèi)星可見性與中頻信號捕獲35-51
• 3.1 GPS衛(wèi)星可見性預測35-36
• 3.2 GPS可見性預測算法36-38
• 3.2.1 衛(wèi)星仰角篩選方法36
• 3.2.2 計算衛(wèi)星速度36
• 3.2.3 多普勒頻率偏移36-38
• 3.3 實驗設置及結(jié)果分析38-41
• 3.3.1 實驗設置38-41
• 3.3.2 結(jié)論41
• 3.4 中頻信號快速捕獲41-42
• 3.5 GPS中頻信號捕獲原理42-47
• 3.5.1 順序搜索方法42-44
• 3.5.2 基于FFT的并行捕獲方法44-46
• 3.5.3 捕獲算法設計及實現(xiàn)46-47
• 3.6 相干積分47
• 3.7 仿真結(jié)果47-50
• 3.8 基于預測信息的失鎖快速重捕方法50
• 3.9 結(jié)論50-51
• 第4章 組合導航算法研究51-61
• 4.1 GPS/INS組合模式51-52
• 4.2 擴展卡爾曼濾波52-53
• 4.3 松耦合算法53-56
• 4.3.1 組合導航系統(tǒng)狀態(tài)方程54-55
• 4.3.2 測量方程55-56
• 4.4 緊耦合系統(tǒng)模型56-60
• 4.4.1 狀態(tài)方程56-57
• 4.4.2 觀測方程57-60
• 4.5 小結(jié)60-61
• 第5章 GPS差分定位61-67
• 5.1 差分GPS原理61
• 5.2 差分GPS分類61-65
• 5.2.1 位置差分62-63
• 5.2.2 偽距差分63-65
• 5.2.3 載波相位GPS65
• 5.3 本文所設計的差分定位方案65-66
• 5.3.1 差分GPS方式的選擇65-66
• 5.3.2 GPS偽距相對定位差分系統(tǒng)66
• 5.4 小結(jié)66-67
• 第6章 導航系統(tǒng)半實物仿真實驗67-79
• 6.1 局域差分系統(tǒng)仿真67-73
• 6.1.1 實驗平臺的組建67-73
• 6.2 利用GPS/INS組合導航系統(tǒng)的半實物仿真73-77
• 6.2.1 實驗平臺的組建73-77
• 6.3 小結(jié)77-79
• 結(jié)論79-81
• 參考文獻81-85
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果85-86
• 致謝86

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  本文關鍵詞：GPS導航系統(tǒng)快速定位方法研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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