分布式移动多载舰OTHR系统姿态测量方法的研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:robot2004
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通信技术、数据融合技术、新体制雷达等的发展促进了雷达组网技术的发展。因此,分布式移动平台地波超视距雷达有着巨大的发展潜力和空间。由于这个舰载雷达系统是相参系统,那么系统中各载体间的相对距离和姿态关系对整个系统的性能是至关重要的,如何实时地确定平台中任意载体间的距离和姿态关系是本课题的重要内容。  利用GPS信号对载体的姿态进行测量是GPS应用的一个新领域,本文围绕利用GPS信号确定运动载体姿态这一主题,重点研究了GPS姿态测量的理论及算法实现。  归纳了GPS姿态测量系统的三个主要环节:包括数据的采集与处理,整周模糊度的快速解算以及基线及姿态角的解算。  在整周模糊度的解算环节,针对GPS姿态测量的关键问题—整周模糊度的快速确定,在分析多种基于模糊域的求解方法基础上,归纳出模糊度解算的一般步骤,将解算过程分为初值估计和模糊度确定两个环节。确定在本研究中采用基于最小二乘法的初值估计和基于LAMBDA的模糊度确定方法。  GPS载波相位观测值中含有未知的模糊度,当模糊度正确确定后,用GPS载波相位定位比伪距定位精度高得多。随着载波相位差分技术和数字信号处理硬件的快速发展,GPS姿态测量的实时处理成为可能。通过对安装在载体上的多个GPS天线测得的载波相位信息进行差分处理,就可以实时确定载体的姿态。本文研究了GPS实时姿态测量技术的理论及方法,推导了姿态解算的数学模型,并提出一个姿态测量系统的具体实施方案。
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