三基线GPS定姿算法及实验研究

本文研究了三基线平面布局的ＧＰＳ定姿算法，针对线性化算出的缺点，提出矩阵元素求解算法，它不需初值和迭代计算，适用大于角度姿态的机动，用ＴＡＮＳＶｅｃｔｏｒ接收机进行了实验，取得了较满意的结果。     

机动状态下航姿系统姿态估计算法研究

载体机动时,低精度航姿系统无法准确敏感重力矢量,由加速度计输出计算的水平姿态误差较大.为了减弱运动加速度的影响,提高机动状态下水平姿态估计精度,提出一种自适应卡尔曼滤波水平姿态估计算法.以姿态四元数和陀螺漂移为状态量,四元数姿态更新微分方程为状态方程,加速度计输出为量测量建立伪量测方程.根据加速度计量测更新残差对量测噪...     

双天线GPS航姿测量系统研究

本文研究两天线构成的航姿测量系统。该系统采用载波相位双差法进行GPS信号测量,利用直接法来求解载体的姿态。整周模糊度算法采用基于最小二乘法的整周模糊度搜索法,同时利用船舶的低精度姿态信息和预知的基线长度来辅助求解调整周期糊度,以提高求解速度,并增加可靠性,本文的方案经过了实测解算,证明可行。     

面向对象的编程思想在GPS测姿系统中的应用

研究了面向对象的编程思想的三大特征及其在GPS测姿系统中的应用，描述了面向对象技术的优点及发展趋势。结合面向对象软件开发的全过程剖析了GPS应用系统的设计思想和所建立的软件模型，并给出了整个系统的实现方案，通过实例说明了面向对象的编程相对于面向过程编程的优点。     

单天线GPS测姿的软件实现

详细介绍了单天线GPS测姿系统的软件部分，软件实现中使用的编程语言是C语言，并以功能为单位采用模块化设计，分为数据接收与处理，卡尔曼滤波，姿态模型三部分，其各部分所实现的功能可以简单描述为：速度矢量分离模块VELOCITY MODULE，实现对GPS接收机所接收导航信息的处理并从中分离出载体在当地地理坐标系下各坐标轴向的速度分量；卡尔曼滤波模块KALMAN MODULE，利用在VELOCITY MODULE中得出的速度矢量，以载体在当地地理坐标系下三轴向加速度分量为滤波对象，可解算出每速度分量所对应的加速度分量；伪姿态模块PSEUDO＿ATTITUDE MODULE，以在VELOCITY MODULE和KALMAN MODULE分别求得的速度矢量和加速度矢量为输入，输出即为载体的在航三维姿态信息，亦称为伪姿态。     

一种面向机动的航姿测量系统设计

针对飞行器长时间飞行时, 低精度陀螺、加速度计和磁强计组成的航姿系统容易受到运动加速度的影响而导致姿态精度较低, 甚至发散的问题, 将载体机动加速度描述为当前统计模型, 将目前常用的6状态无迹卡尔曼滤波扩展为9状态, 其状态变量包括3个修正罗德里格参数、三轴陀螺零偏误差和三轴载体机动加速度, 量测量为三轴加速度计输出和三轴磁强计输出。实验结果表明, 当飞行器长时间机动飞行时, 9状态无迹卡尔曼滤波可以估计载体的机动加速度, 保证姿态测量精度。     

对航姿参考系统的滤波方法研究

状态估计理论一直是信号处理研究的一个重点方向.为了减小航姿参考系统由噪声引起的数据偏差,利用卡尔曼滤波的方法通过对航姿参考系统数据去噪处理来进行校正,进而得到理想的数据,实验证明了卡尔曼滤波在应用中的有效性.     

船用差分GPS与惯导组合系统的研究

本文重点研究了伪距双差分ＧＰＳ／ＩＮＳ组合系统，推导了惯导误差和双差分ＧＰＳ的数学模型，建立了组合系统的卡尔曼滤波方程，并进行了仿真。仿真结果表明，该组合系统可以大大提高导航定位精度，改善组合系统性能。文章最后指出了差分ＧＰＳ／ＩＮＳ组合系统工程实现时应注意的问题。     

弹箭定姿系统的改进卡尔曼滤波算法研究

针对陀螺存在随时间累积漂移误差的特性造成卡尔曼滤波数据发散的问题,提出以陀螺与磁强计组合为测量手段,小波变换和卡尔曼滤波相结合的方法.该方法由卡尔曼滤波器获得较为准确的测量信息,对陀螺和磁强计的信息分别在尺度3下进行分解,比较每层的细节系数和近似部分的系数获得误差信号,结合BP神经网络建立误差模型.当测量数据发散时,选...     

GPS动态载波相位测量的波数在航解算

提出了一种基于伪距／载波相位双差卡尔曼滤波的ＯＴＦ方法，并用它成功地处理了１９９６年５月在北京进行的（飞）机载ＧＰＳ动态测量数据。结果表明，这种方法对于站间距离远达５０ｋｍ，高差大于２４００ｍ的ＤＧＰＳ测量能够迅速而有效地解算出正确的整周模糊度（波数），在固定波数后可提供优于１ｄｍ的ＤＧＰＳ测量精度。此外，本文还提出了三种检验ＯＴＦ解算可靠性的方法。     

GPS—Beeline航姿测量系统的数据采集及处理方法

航向和姿态是舰船导航的重要几何参数。通常，高精度的实时姿态测量都是采用由陀螺仪和加速度计组合的惯性系统。与惯性系统相比，GPS航姿测量系统则具有结构简单、价格低廉、精度稳定(不随时间的延长而降低)等一系列优点，是GPS的另一应用领域。本文主要讨论了运用VB中的通信控件，编写了通信服务程序，实现了GPS接收机航姿数据的采集和处理、姿态信息的实时显示及保存。     

基于主从惯导技术的航姿系统研究

为了解决目前越来越多的载体需要多个部位姿态的测试问题,研发一种低成本、小体积的系统,其以低精度惯性测量单元为基础,利用已有主惯导传递的信息为观测量,通过卡尔曼滤波算法修正纯惯性情况下姿态发散问题,提高系统测量精度,满足使用要求。该系统以零位漂移100(°)/h的石英微机械陀螺仪和偏置稳定性1×10-4 g的石英挠性加速度计为惯性测量器件,配以高速导航计算机,通过融合主惯导信息,达到了系统俯仰角及横滚角小于0.1°的精度。目前该系统已在相关项目上得到验证,满足使用要求。     

FPGA在微小卫星姿态控制系统中的应用

本文主要介绍了微小卫星姿态控制系统的研究现状以及姿态确定的基本算法,提出了研究发展的趋势.在硬件平台上,采用FPGA来实现姿态确定算法中的卡尔曼滤波估计方法.     

应用差分GPS技术设计盲降指引系统

本文简介了应用ＧＰＳ技术设计的飞机盲降指引系统。     

基于DSP的GPS双天线实时姿态测量系统实现

实现了基于DSP的GPS双天线实时姿态测量系统，采用Kalman滤波估计载体的位置，速度和初始模糊值搜索距离，然后采用FASF和LAMBDA解算整周模糊度和直接法计算载体的姿态。给出了基于DSP的硬件实现，相对于传统的模糊度解算方法，所采用的整周模糊度解算方法具有效率更高，更便于实时和动态应用的特点，实现了与多天线GPS姿态测量系统相当的精度。对GPS姿态测量技术的工程应用和理论研究具有一定的参考价值。     

GPS航姿测量中的整周模糊度搜索技术

整周模糊度的准确求解是GPS载波相位观测中的关键技术之一。在GPS双差姿态测量中将历元双差的初始化、卫星双差的模糊度求解和模糊度函数法有机地结合起来,能够在较少的历元内求解出整周模糊度。实验结果证明这是一种快速而实用的整周模糊度搜索技术。