本文以飛機進近著艦為應(yīng)用背景,以實現(xiàn)高精度高完好性著艦要求為研究目的,初步設(shè)計了基于衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的進近著艦引導(dǎo)總體方案,并針對近距離段相關(guān)的機載端自主完好性監(jiān)測和多天線多約束定姿方法等關(guān)鍵技術(shù)開展了研究。針對飛機進近著艦對位置信息的高精度高完好性要求,本文研究了針對載波相位的多假設(shè)解分離完好性監(jiān)測方法和慣導(dǎo)輔助的周跳完好性監(jiān)測方法。目前常用的自主完好性監(jiān)測方法基本上是以非差偽距觀測量為研究對象。本文根據(jù)研究背景需求,開展了針對載波相位完好性監(jiān)測方法,將針對偽距的基本方法推廣應(yīng)用于雙差載波相位觀測量。多假設(shè)解分離方法是近年來發(fā)展的針對多系統(tǒng)多頻點偽距測量信息的完好性監(jiān)測方法,具有多故障檢測功能,并逐漸發(fā)展了故障排除功能,被認為是下一代完好性監(jiān)測方法的代表。本文首次將多假設(shè)解分離方法應(yīng)用于載波相位觀測量,詳細介紹了該方法的基本原理和算法實現(xiàn)過程,并且提出了一種計算定位誤差保護限的新方法,極大地提高了計算精度。隨后,通過靜態(tài)試驗實測數(shù)據(jù)對其模型適用性進行了驗證,并通過比較標準RAIM方法與多假設(shè)解分離方法在加故障和無故障條件下的試驗結(jié)果,驗證了方法的可行性和有效性。慣導(dǎo)輔助的周跳完好性監(jiān)測方...

【文章頁數(shù)】：103 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 飛機著艦系統(tǒng)
        1.2.2 用戶端自主完好性監(jiān)測方法
        1.2.3 基于衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的實時定姿方法
    1.3 論文研究內(nèi)容與主要創(chuàng)新點
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 主要創(chuàng)新點
第二章 RAIM基本理論與進近著艦衛(wèi)星引導(dǎo)總體方案
    2.1 GNSS觀測方程
        2.1.1 非差觀測方程
        2.1.2 單差觀測方程
        2.1.3 雙差觀測方程
    2.2 RAIM基本理論
        2.2.1 基本模型
        2.2.2 相關(guān)概念
        2.2.3 基本方法
    2.3 飛機進近著艦衛(wèi)星引導(dǎo)系統(tǒng)總體方案
        2.3.1 不同距離段差分導(dǎo)航方案設(shè)計
        2.3.2 完好性監(jiān)測體系設(shè)計
        2.3.3 完好性指標分配方案設(shè)計
    2.4 本章小結(jié)
第三章 針對載波相位的多假設(shè)解分離完好性監(jiān)測方法
    3.1 短基線載波相位雙差相對定位模型
        3.1.1 短基線載波相位雙差觀測方程
        3.1.2 短基線載波相位雙差觀測方程誤差模型
    3.2 針對載波相位的標準RAIM方法
        3.2.1 檢驗統(tǒng)計量與檢驗門限
        3.2.2 定位誤差保護限
        3.2.3 算法實現(xiàn)與說明
    3.3 多假設(shè)解分離方法
        3.3.1 基本思想
        3.3.2 基本原理
        3.3.3 定位誤差保護限
        3.3.4 算法實現(xiàn)與說明
    3.4 方法驗證和比較
        3.4.1 試驗條件
        3.4.2 無故障條件下方法比較
        3.4.3 加故障條件下方法比較
        3.4.4 試驗結(jié)論
    3.5 本章小結(jié)
第四章 慣導(dǎo)輔助周跳完好性監(jiān)測方法
    4.1 經(jīng)典周跳探測方法
        4.1.1 多普勒積分方法
        4.1.2 雙頻碼相組合方法
        4.1.3 無幾何約束方法
    4.2 慣導(dǎo)輔助周跳完好性監(jiān)測方法
        4.2.1 模型與誤差特性
        4.2.2 周跳探測與排除
        4.2.3 算法實現(xiàn)與說明
    4.3 算例與分析
        4.3.1 試驗條件
        4.3.2 試驗結(jié)果與分析
        4.3.3 試驗結(jié)論
    4.4 本章小結(jié)
第五章 多天線多約束定姿方法
    5.1 相關(guān)坐標系和姿態(tài)描述參數(shù)
        5.1.1 相關(guān)坐標系
        5.1.2 姿態(tài)描述參數(shù)
    5.2 經(jīng)典定姿模型與算法
        5.2.1 多天線定姿模型
        5.2.2 姿態(tài)角估計
    5.3 基于姿態(tài)矩陣的定姿模型
    5.4 加正交約束的整周模糊度搜索方法
        5.4.1 無約束條件下多基線模糊度浮點解及其協(xié)方差陣
        5.4.2 加正交約束的多基線模糊度浮點解及其協(xié)方差陣
        5.4.3 整周模糊度搜索
        5.4.4 模糊度正確性檢驗
    5.5 加正交約束的姿態(tài)估計方法
        5.5.1 約束條件線性化迭代
        5.5.2 姿態(tài)角估計
    5.6 算法實現(xiàn)與說明
    5.7 實測試驗
        5.7.1 試驗條件
        5.7.2 模糊度搜索方法比較
        5.7.3 姿態(tài)估計方法比較
        5.7.4 試驗結(jié)論
    5.8 本章小結(jié)
結(jié)束語
    論文主要研究成果
    下一步研究展望
致謝
參考文獻
作者在學(xué)期間取得的學(xué)術(shù)成果



本文編號：3847315