论文摘要
利用GPS的载波相位测量技术对载体的姿态进行测量是GPS应用的一个重要领域。通过对安装在载体上的多个GPS天线测得的载波相位进行差分处理,就可以实时确定载体的姿态。本文围绕利用GPS载波相位差分技术确定载体姿态这一主题,重点研究了GPS姿态测量的理论及算法,并实现了一套姿态测量系统。在利用载波相位测量载体姿态的过程中,整周模糊度的解算是GPS实时姿态测量技术的关键。本文对整周模糊度算法进行了研究,通过对当前常用的整周模糊度解算方法比较和分析,得知QR分解法不需要事先确定模糊度的浮点解,可建立起较小的整周模糊度搜索空间。运用基线长度检验、模糊度整数约束和残差检验等方法,对模糊度搜索空间中的解集进行检验可得到模糊度真实解。这种方法可加快模糊度的解算速度,缩短模糊度搜索时间,提高模糊度解算的正确率,本文采用了QR分解法解算整周模糊度。最后本文以Jupiter OEM板作为GPS接收机,实现载体姿态测量系统。并完成姿态测量系统软件设计,系统软件是在Windows环境下利用VisualC++6.0开发平台基于对话框模式下开发的,应用了MSComm控件进行串口编程。为了提高程序编写效率,利用Matcom软件实现了VC与Matlab的混合编程,并通过静态实验证明本文的姿态测量系统的软件算法是正确的。