基于DSP的GPS-SINS組合姿態(tài)測量關鍵技術研究.pdf

1、GPS與SINS單獨工作時都存在一定的限制，而兩者的組合具有導航性能優(yōu)越、動態(tài)性能好、可靠性好、抗干擾性強等特點，利用GPS/SINS組合導航系統(tǒng)進行姿態(tài)角測量，有著重要的研究價值和應用前景。本文研究內(nèi)容主要包含以下幾個方面:
　　在第二章中，首先重點介紹了GPS衛(wèi)星導航系統(tǒng)的工作原理，詳細推導了GPS載波相位觀測方程及其差分方程，闡述了GPS應用于姿態(tài)測量的原理并推導了相關公式。其次，本章介紹了INS基本原理，并重點闡述了四元數(shù)

2、法解算姿態(tài)矩陣的方法和特點，介紹了INS解算載體姿態(tài)的相關理論，為后續(xù)章節(jié)打下了理論基礎。
　　在應用GPS載波相位進行姿態(tài)測量時，關鍵問題在于初始整周模糊度的確認。本文第三章介紹了整周模糊度解算的相關算法，對研究熱點基于模糊度域的解算方法進行了詳細的公式推導和理論闡釋，對該方法中關鍵的模糊度搜索部分進行了更深入的研究，針對性選取了基于遺傳和Lambda算法進行模糊度搜索，詳細闡述了相關原理并進行了公式推導，通過實際數(shù)據(jù)進行了仿真

3、運算，并驗證了Lambda算法的優(yōu)越性。
　　在第四章中，介紹了GPS姿態(tài)測量中整周跳變的問題及其相應解決方法，針對該問題，提出了在GPS姿態(tài)測量中基于基線限定條件下快速探測和修復周跳的新方法。此外，本文建立了GPS三天線姿態(tài)測量方案，并通過對實際三天線數(shù)據(jù)的處理，驗證了基于載波相位數(shù)據(jù)測量姿態(tài)的優(yōu)越性，指出了基線誤差對姿態(tài)測量精度造成的直接影響以及利用單GPS系統(tǒng)進行姿態(tài)測量的局限性。
　　最后，在論文的第五章中，介紹了G