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《天線姿態(tài)測試儀 基于單天線gps的偽姿態(tài)測量算法研究_劉瑞華》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、天線姿態(tài)測試儀基于單天線GPS的偽姿態(tài)測量算法研究_劉瑞華導讀：就愛閱讀網(wǎng)友為您分享以下“基于單天線GPS的偽姿態(tài)測量算法研究_劉瑞華”的資訊，希望對您有所幫助，感謝您對92to.com的支持!第27卷第6期2009年12月中國民航大學學報JOURNALOFCIVILAVIATIONUNIVERSITYOFCHINAVol.27No.6December2009基于單天線GPS的偽姿態(tài)測量算法研究9劉瑞華a，張鵬b，張磊a（中國民航大學a.電子信息工程學院；b.航空自動化學院，天津300300）摘要：介紹了根據(jù)單天線GPS速度測量值測定
2、載體偽姿態(tài)的基本算法原理，建立了卡爾曼濾波方程，改進了偽航向角的計算和卡爾曼濾波模型，并進行了算法仿真。結(jié)果表明，在載體進行中高速飛行時，單天線測姿算法具有較高的精度，基本滿足常規(guī)姿態(tài)測量要求。關(guān)鍵詞：GPS；單天線；偽姿態(tài)；卡爾曼濾波；算法仿真中圖分類號：V249.32文獻標識碼：A文章編號：1674－5590（2009）06－0025－049AlgorithmofPseudo-AttitudeDeterminationBasedonSingleAntennaGPSLIURui-huaa，ZHANGPengb，ZHANGLeia（a
3、.CollegeofElectronicsInformationEngineering，CAUC，Tianjin300300，China；b.CollegeofAeronauticalAutomation，CAUC，Tianjin300300，China）Abstract：Thebasicprincipleofdeterminingpseudo-attitudebasedonthevelocitymeasurementofsingleantennaGPSreceiverisintroduced,andtheKalmanfilterin
4、gequationisalsoestablished,andthecalculationofpseudo-headingangleandtheKalmanModelareimproved.Thenwecarryoutalgorithmsimulation.Theresultsshowthatwhenthecarrierisinthemediumandhighspeedflight,thispseudo-attitudealgorithmhasthehigheraccuracy,whichbasicallymeetstherequire
5、mentsformeasuringconventionalattitude.9Keywords：GPS；singleantenna；pseudo-attitude；Kalmanfilter；algorithmsimulation隨著航空航天事業(yè)的不斷發(fā)展和對GPS研究的不斷深入，傳統(tǒng)多天線GPS載體姿態(tài)算法已進入了工程實用階段。這種方法是利用各天線的GPS載波信號相位差來實時確定機體坐標系相對于當?shù)氐乩碜鴺讼档慕俏恢?，即載體姿態(tài)。然而多天線GPS測姿系統(tǒng)中存在整周模糊度實時計算、多天線安裝、元器件成本等一系列理論和技術(shù)問題[1]。本文
6、給出的單天線GPS測姿算法，只需利用單個GPS的三維速度測量值即可求取載體偽姿態(tài)，能夠有效克服以上不足之處。本文中所用到的坐標系定義如下：）：XN指向北向，YN指向地理坐標系（OXNYNZN東向，ZN與XN、YN符合右手法則。9機體坐標系（OXBYBZB）：原點位于飛機的質(zhì)心，YB為縱軸指向飛機的頭部方向，稱為滾轉(zhuǎn)軸；XB垂直于YB，指向飛機的右機翼方向，稱為俯仰軸；ZB與XB、YB符合右手法則。穩(wěn)定坐標系（OXSYSZS）：定義載體相對于當?shù)氐厥崭迦掌冢?009-03-06；修回日期：2009-06-20理坐標系的速度矢量為vg。Y
7、S沿vg方向；XS與YS垂直且指向飛機的右翼；ZS與XS、YS符合右手螺旋法則[2]。傳統(tǒng)的姿態(tài)信息是由機體系相對于當?shù)氐乩碜鴺耍?、俯仰角（θ）、橫滾系的歐拉角來描述的，即航向角（Ψ9角（準）。本文把利用單天線GPS確定的姿態(tài)稱為偽姿態(tài)，它是由穩(wěn)定坐標系相對于地理坐標系的歐拉角來描述的。飛機速度矢量vg在水平面中的投影與YN軸之間的夾角稱為偽航向角（ΨS），在協(xié)飛行狀態(tài)下（即側(cè)滑角β=0時），偽航向角與航向角相等；飛機速度矢量在水平面中的投影與速度矢量方向的夾角稱為偽俯仰角（θS），當攻角為0時，偽俯仰角與俯仰角相等；XS軸繞YS軸轉(zhuǎn)
8、動的角度定義為偽橫滾角（準S），偽橫滾角與橫滾角的差別極小。由于偽姿態(tài)反映的是關(guān)于速度矢量軸線的姿態(tài)信息，因而更具有反映姿態(tài)的實際應(yīng)用價值。傳統(tǒng)姿態(tài)與偽姿態(tài)之間的關(guān)系可以描述為：ΨS=Ψt+β；θS=θt+γ；其中β為側(cè)
