高精度定速算法在GNSS接收機中的研究與實現(xiàn)
本文關(guān)鍵詞:高精度定速算法在GNSS接收機中的研究與實現(xiàn),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:上世紀(jì)六十年代,導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)的出現(xiàn)為導(dǎo)航定位服務(wù)提供了新的思路。隨著全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)近幾十年來的不斷發(fā)展,全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)在民用、軍事等領(lǐng)域表現(xiàn)出了強大的能力,其定位、導(dǎo)航、授時三大功能可以滿足許多應(yīng)用上的需求。為了滿足各領(lǐng)域的需要,特別是軍事領(lǐng)域的需要,世界各個國家開始陸續(xù)發(fā)展本國的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng),并且對其發(fā)展保持著高度的重視,全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)的競爭也已經(jīng)被提升至國家戰(zhàn)略的層面上來,以保證自主的導(dǎo)航系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)體系的健康發(fā)展。衛(wèi)星導(dǎo)航接收機是全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)中的用戶設(shè)備,擁有著靈活的功能和廣泛的應(yīng)用,衛(wèi)星導(dǎo)航接收機也是整個衛(wèi)星導(dǎo)航市場中占有率最大的部分。隨著技術(shù)的發(fā)展和衛(wèi)星技術(shù)應(yīng)用的普及,用戶接收機的研制成為研究的重點,如何得到精確的位置、速度等信息更是接收機研制過程中的重中之重。 本文主要研究的是幾種不同的定速算法在全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收機中的研究與實現(xiàn)。 本文第一章介紹了課題的研究背景、全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)的歷史和發(fā)展前景。第二章介紹了全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)的組成、坐標(biāo)系和時間系統(tǒng)、GNSS定位解算原理等。本文的第三章對整個用戶接收機系統(tǒng)構(gòu)架和捕獲、跟蹤、解算等功能模塊進行了介紹。并且在之前的基礎(chǔ)上,對幾種用戶接收機中所用到的定速算法進行了研究和分析,并在接收機中實現(xiàn)了這幾種算法,并提出了設(shè)計和優(yōu)化方案,隨后在不同的應(yīng)用場景下,利用GNSS接收機中對幾種的定速算法的方案進行測試對比。最后是對測試結(jié)果的分析和總結(jié),以及對未來發(fā)展的展望。
【關(guān)鍵詞】:GNSS 多普勒頻移 載波相位 速度 高動態(tài)
【學(xué)位授予單位】:北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:P228.4
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-7
- 目錄7-9
- 第一章 緒論9-15
- 1.1 課題背景和研究意義9-10
- 1.2 全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)介紹和發(fā)展前景10-13
- 1.2.1 全球定位系統(tǒng)10
- 1.2.2 GLONASS10-11
- 1.2.3 伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)11-12
- 1.2.4 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)12-13
- 1.3 論文結(jié)構(gòu)安排13-15
- 第二章 GNSS定位原理和算法15-36
- 2.1 全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)的組成15-19
- 2.1.1 GPS衛(wèi)星星座16-17
- 2.1.2 GLONASS衛(wèi)星星座17
- 2.1.3 北斗衛(wèi)星星座17
- 2.1.4 GPS地面監(jiān)測中心17-18
- 2.1.5 GLONASS地面監(jiān)測中心18
- 2.1.6 北斗地面控制中心18-19
- 2.1.7 用戶設(shè)備19
- 2.2 GNSS衛(wèi)星信號19-21
- 2.2.1 GPS衛(wèi)星信號19-20
- 2.2.2 GLONASS衛(wèi)星信號20-21
- 2.3 坐標(biāo)系統(tǒng)21-23
- 2.3.1 地心慣性坐標(biāo)系21-22
- 2.3.2 地心地固坐標(biāo)系22
- 2.3.3 世界大地系22
- 2.3.4 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換22-23
- 2.4 GNSS定位原理23-29
- 2.4.1 偽距24-26
- 2.4.2 偽距測量值26-27
- 2.4.3 牛頓迭代法27-28
- 2.4.4 最小二乘法28-29
- 2.5 衛(wèi)星位置計算29-32
- 2.6 偽距定位32-36
- 2.6.1 偽距定位原理32
- 2.6.2 偽距定位算法32-36
- 第三章 GNSS接收機的結(jié)構(gòu)和軟件設(shè)計36-46
- 3.1 GNSS接收機的概況36-37
- 3.2 硬件架構(gòu)37-39
- 3.3 軟件架構(gòu)39-46
- 3.3.1 接收機主程序40-41
- 3.3.2 其他相關(guān)流程圖41-46
- 第四章 GNSS接收機中定速算法的研究與實現(xiàn)46-57
- 4.1 平均速度法46
- 4.2 多普勒定速46-54
- 4.2.1 多普勒頻移測量值46-49
- 4.2.2 多普勒定速49-51
- 4.2.3 α-β濾波51-52
- 4.2.4 實現(xiàn)52-54
- 4.3 載波相位測速54-57
- 4.3.1 載波相位測量值54-55
- 4.3.2 實現(xiàn)55-57
- 第五章 接收機測試57-63
- 5.1 多普勒定速和載波相位定速在靜態(tài)場景下的測試57-59
- 5.2 多普勒定速和載波相位定速在高動態(tài)場景下的測試59-60
- 5.3 直接多普勒定速和加入α-β濾波的多普勒定速的在靜態(tài)場景下的測試60-63
- 第六章 總結(jié)與展望63-65
- 6.1 總結(jié)63-64
- 6.2 展望64-65
- 參考文獻65-67
- 致謝67-68
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄68
【參考文獻】
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本文關(guān)鍵詞:高精度定速算法在GNSS接收機中的研究與實現(xiàn),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
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