本文關(guān)鍵詞：基于GNSS轉(zhuǎn)發(fā)器實(shí)現(xiàn)高動(dòng)態(tài)目標(biāo)間高精度相對(duì)定位，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：目前，基于GPS轉(zhuǎn)發(fā)器進(jìn)行相對(duì)定位是一種新型的飛行器相對(duì)定位手段，具有低成本、高精度和使用方便等優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)對(duì)目標(biāo)接收機(jī)接收到的兩個(gè)GPS轉(zhuǎn)發(fā)器下傳信號(hào)中的載波相位進(jìn)行差分處理，可以實(shí)時(shí)求解或事后處理得到這兩個(gè)GPS轉(zhuǎn)發(fā)器之間的相對(duì)位移。隨著我國(guó)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展和完善，利用GPS/BD導(dǎo)航系統(tǒng)的載波相位觀測(cè)值實(shí)現(xiàn)目標(biāo)間的相對(duì)定位已經(jīng)成為導(dǎo)航定位領(lǐng)略的研究熱點(diǎn)。文中重點(diǎn)研究了基于GPS/BD轉(zhuǎn)發(fā)器實(shí)現(xiàn)高動(dòng)態(tài)目標(biāo)間高精度定位的系統(tǒng)組成，工作原理及關(guān)鍵技術(shù)。 本文在GPS轉(zhuǎn)發(fā)器的基礎(chǔ)上，研究了兼具有GPS和BD衛(wèi)星信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)功能的GPS/BD轉(zhuǎn)發(fā)器，分析了基于GPS/BD轉(zhuǎn)發(fā)器進(jìn)行高精度相對(duì)定位中需要解決的問(wèn)題。重點(diǎn)研究了兩個(gè)方面：（1）研究了GPS/BD轉(zhuǎn)發(fā)器的系統(tǒng)組成、工作原理，分析了影響測(cè)量數(shù)據(jù)精度的誤差因素，并提出了消除或削弱這些誤差的方法。（2）高動(dòng)態(tài)環(huán)境下整周模糊度的解算：鑒于各個(gè)導(dǎo)航系統(tǒng)已具有多個(gè)可以使用的頻率，提出了一種多頻單歷元模糊度快速解算新方法，它以逐級(jí)模糊度確定法（CIR）為基礎(chǔ)，利用排序和連續(xù)（逆）喬里斯基法對(duì)模糊度浮點(diǎn)解和協(xié)方差矩陣進(jìn)行降相關(guān)，并采用格理論中最近點(diǎn)搜索方法（MAEVZ）固定模糊度，該方法具有很好的擴(kuò)展性，能夠擴(kuò)展到雙頻和三頻。 最后，利用兩臺(tái)NovAtel接收機(jī)搭建了相對(duì)定位實(shí)驗(yàn)的軟硬件平臺(tái)，并在此基礎(chǔ)上分別進(jìn)行了靜態(tài)和動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：利用雙頻單歷元模糊度快速解算新方法解算得到的兩臺(tái)Novatel接收機(jī)天線之間的基線誤差均值在厘米級(jí)以內(nèi)，這證明了該方法的正確性和有效性，而且將該方法同其他方法的模糊度解算成功率和解算時(shí)間進(jìn)行了比較，，比較結(jié)果表明該方法無(wú)論在靜態(tài)還是動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)中都具有較高的模糊度解算成功率和較快的解算速度。由于沒(méi)有三頻實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，因此在MATLAB仿真平臺(tái)上，仿真生成三頻實(shí)驗(yàn)所需的觀測(cè)數(shù)據(jù)，并在不同的載波相位觀測(cè)噪聲和偽距觀測(cè)噪聲的條件下，比較了三頻單歷元模糊度快速解算新方法與CIR法的解算成功率，仿真實(shí)驗(yàn)表明：在相同觀測(cè)噪聲的條件下，該新方法單歷元整周模糊度固定成功率比CIR法要高，它能容忍更大的觀測(cè)噪聲。
【關(guān)鍵詞】：轉(zhuǎn)發(fā)器 載波相位 整周模糊度 相對(duì)定位
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：P228.4
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 第1章 緒論12-19
• 1.1 引言12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-16
• 1.2.1 GNSS 轉(zhuǎn)發(fā)器的發(fā)展和應(yīng)用13-15
• 1.2.2 整周模糊度解算技術(shù)的發(fā)展15-16
• 1.3 課題研究目的和意義16-17
• 1.4 論文內(nèi)容安排17-19
• 第2章 GNSS 轉(zhuǎn)發(fā)定位系統(tǒng)組成與工作原理19-36
• 2.1 GNSS 轉(zhuǎn)發(fā)定位系統(tǒng)組成19-30
• 2.1.1 轉(zhuǎn)發(fā)定位系統(tǒng)組成19-21
• 2.1.2 轉(zhuǎn)發(fā)器組成及數(shù)據(jù)流分析21-30
• 2.2 GNSS 轉(zhuǎn)發(fā)定位系統(tǒng)工作原理30-35
• 2.2.1 基本觀測(cè)量30-32
• 2.2.2 轉(zhuǎn)發(fā)定位原理32-35
• 2.3 基于 GNSS 轉(zhuǎn)發(fā)器定位過(guò)程中存在的問(wèn)題35
• 2.4 本章小結(jié)35-36
• 第3章 GNSS 轉(zhuǎn)發(fā)定位系統(tǒng)誤差分析36-51
• 3.1 與衛(wèi)星有關(guān)的誤差37-38
• 3.1.1 衛(wèi)星時(shí)鐘誤差37
• 3.1.2 衛(wèi)星星歷誤差37-38
• 3.2 與信號(hào)傳播有關(guān)的誤差38-40
• 3.2.1 電離層延遲38-39
• 3.2.2 對(duì)流層延時(shí)39-40
• 3.3 與轉(zhuǎn)發(fā)器有關(guān)的誤差40-42
• 3.3.1 轉(zhuǎn)發(fā)器本地振蕩器誤差40-41
• 3.3.2 轉(zhuǎn)發(fā)器硬件延時(shí)41-42
• 3.4 與接收機(jī)有關(guān)的誤差42-50
• 3.4.1 接收機(jī)時(shí)鐘誤差42-43
• 3.4.2 多路徑效應(yīng)43
• 3.4.3 接收機(jī)噪聲43
• 3.4.4 周跳43-50
• 3.5 本章小結(jié)50-51
• 第4章 一種多頻單歷元模糊度快速解算新方法51-72
• 4.1 數(shù)學(xué)模型及誤差分析51-52
• 4.2 多頻單歷元模糊度解算的理論基礎(chǔ)52-65
• 4.2.1 級(jí)聯(lián)模糊度確定法52-54
• 4.2.2 排序和連續(xù)(逆)喬里斯基去相關(guān)法54-59
• 4.2.3 最近點(diǎn)搜索法59-65
• 4.3 多頻單歷元模糊度解算基本原理65-67
• 4.3.1 雙頻單歷元模糊度解算方法65-66
• 4.3.2 三頻單歷元模糊度解算方法66-67
• 4.4 算例分析67-70
• 4.5 本章小結(jié)70-72
• 第5章 GPS 雙天線相對(duì)定位實(shí)驗(yàn)72-88
• 5.1 實(shí)驗(yàn)硬件組成73-74
• 5.2 實(shí)驗(yàn)軟件組成74-76
• 5.3 GPS 相對(duì)定位實(shí)驗(yàn)76-87
• 5.3.1 靜態(tài)實(shí)驗(yàn)76-82
• 5.3.2 動(dòng)態(tài)試驗(yàn)82-87
• 5.4 本章小結(jié)87-88
• 結(jié)論88-90
• 參考文獻(xiàn)90-95
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單95-96
• 致謝96

【參考文獻(xiàn)】

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中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

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  本文關(guān)鍵詞：基于GNSS轉(zhuǎn)發(fā)器實(shí)現(xiàn)高動(dòng)態(tài)目標(biāo)間高精度相對(duì)定位，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：310370