本文選題：北斗 + GNSS�。� 參考：《湖南大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、測(cè)控技術(shù)的提高,衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)不斷進(jìn)步,尤其在軍事、民用領(lǐng)域應(yīng)用越來(lái)越廣泛,逐漸成為衡量國(guó)家軍事實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的一個(gè)重要標(biāo)桿。我國(guó)在20世紀(jì)90年代中期開始建設(shè)中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),截止到2016年3月30日,我國(guó)已經(jīng)有第22顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射成功,北斗已經(jīng)實(shí)現(xiàn)亞太地區(qū)服務(wù)能力,也表明全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(Global Navigation Satellite System, GNSS)發(fā)展日益完善。全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)接收機(jī)是導(dǎo)航系統(tǒng)極其重要的部分,隨著大規(guī)模集成電路芯片的應(yīng)用,如現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯門陣列(FPGA)和數(shù)字信號(hào)處理器(DSP),其實(shí)時(shí)性、精度等特性也不斷提高。為了滿足實(shí)時(shí)性和大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)要求,本文采用最佳組合方式FPGA+DSP,以及最新高性能DSP芯片作為處理器,通過(guò)對(duì)定位解算算法的設(shè)計(jì)及優(yōu)化實(shí)現(xiàn),對(duì)我國(guó)的北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)做出了一點(diǎn)微薄的貢獻(xiàn)。本文主要研究的內(nèi)容是北斗衛(wèi)星接收機(jī)定位算法的研究以及在DSP處理器上的實(shí)現(xiàn)。首先,講述了北斗1和北斗2衛(wèi)星的定位基本原理,并介紹了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航電文的解調(diào)和觀測(cè)量的提取,在此基礎(chǔ)上,對(duì)北斗衛(wèi)星位置和速度、以及用戶接收機(jī)位置和速度的計(jì)算原理做了介紹。然后,講述了北斗接收機(jī)的架構(gòu),詳細(xì)介紹了接收機(jī)DSP部分的軟、硬件設(shè)計(jì),并建立定位解算模型,在最小二乘法的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)介紹了加權(quán)最小二乘法和擴(kuò)展的卡爾曼濾波法,對(duì)偽距觀測(cè)誤差建立模型并進(jìn)行修正,最后,對(duì)導(dǎo)航解算算法進(jìn)行系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,并在PC機(jī)上采用VC6.0軟件進(jìn)行上位機(jī)界面實(shí)時(shí)顯示,以實(shí)現(xiàn)北斗衛(wèi)星接收機(jī)分別在靜態(tài)和動(dòng)態(tài)條件下快速高精度的定位。
[Abstract]:With the improvement of computer technology, communication technology and measurement and control technology, satellite navigation technology has been improved, especially in the military and civil fields. It has gradually become an important benchmark to measure the national military strength and the level of science and technology. China began to build a Chinese Beidou satellite navigation system in the mid-1990s. By March 30, 2016, China had successfully launched its 22nd Beidou navigation satellite, and Beidou has realized the service capability in the Asia-Pacific region. It also shows that the Global Navigation Satellite system (GNSS) is becoming more and more perfect. Global satellite navigation system receiver is an extremely important part of navigation system. With the application of large scale integrated circuit chip, such as FPGA and DSP, its real-time performance and precision are improved. In order to meet the requirements of real-time and big data storage, this paper adopts the best combination mode FPGA DSP, and the latest high-performance DSP chip as the processor, through the design and optimization of positioning algorithm. To our country's Beidou satellite positioning system made a little modest contribution. The main content of this paper is the research of the positioning algorithm of Beidou satellite receiver and its implementation on DSP processor. Firstly, the positioning principle of Beidou 1 and Beidou 2 satellites is described, and the demodulation of Beidou satellite navigation message and the extraction of observations are introduced. On this basis, the position and velocity of Beidou satellite are discussed. The calculation principle of the position and speed of the user receiver is also introduced. Then, the architecture of the Beidou receiver is described, and the software and hardware design of the DSP part of the receiver is introduced in detail, and the location solution model is established, which is based on the least square method. The weighted least square method and the extended Kalman filtering method are introduced in detail. The pseudo-range observation error is modeled and corrected. Finally, the navigation solution method is systematically verified by experiments. In order to realize the fast and high precision positioning of the Beidou satellite receiver under the static and dynamic conditions, the upper computer interface is displayed in real time by using VC6.0 software on the PC.
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN965.5

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本文編號(hào)：1782634