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《西安建筑科技大学》 2018年
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基于北斗二号导航系统的定向算法的研究与实现

侯岩柯  
【摘要】:卫星定向算法是卫星导航系统的关键组成部分,是近些年卫星技术领域的研究热点。由于卫星观测数据量大、观测量易受干扰和搜索策略不合理等因素,导致卫星定向结果不准确,影响卫星定向技术的进一步发展。所以研究更快速高效的定向算法具有重要的理论和现实意义。本文在北斗二号卫星导航系统基本框架的前提下,研究了卫星定向算法,以及定向算法中的两个核心技术,周跳检测及修复算法和整周模糊度估计算法。对于周跳检测及修复问题,设计并实现了载波相位变化率算法,提出了一种联合载波相位变化率和冗余双差测量的改进算法。改进算法在保留载波相位变化率算法耗时短的基础上,通过载波相位双差削弱噪声干扰,能够有效检测并修复小周跳,可以有效的提高定向精度。对于整周模糊度估计算法:在设计并实现了最小二乘算法的基础上,引入了用递归最小二乘算法。该算法认为当前的估计值已经包含了之前的所有信息,无需存储全部载波相位观测数据,取得一组载波相位观测数据便可估计一次参数,而且能够在一个采样周期内完成。因此只需增加本次的观测量即可,既保证了估计精度,又降低了运算量。对所设计的算法进行仿真和实验验证,结果表明:联合载波相位变化率和冗余双差观测量的周跳检测及修复算法,不仅可以确定发生周跳的历元,而且可以有效修复小周跳,提高了算法的鲁棒性。用递归最小二乘算法进行整周模糊度估计,在保持较高定向成功率的同时,减少了定向时间,增强了算法的实时性。
【学位授予单位】:西安建筑科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:TN967.1

【参考文献】
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