Система определения ориентации по одномоментным измерениям в CPHC GPS/ГЛОНАСС

• Автор: Поваляев, Егор Александрович
• Шифр специальности: 05.12.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 154 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава 1. Модели наблюдений на основе первых и вторых разностей псевдодальностей и псевдофаз
1.1. Математические модели исходных измерений псевдодальностей и псевдофаз
1.2. Первые и вторые разности псевдодальностей и псевдофаз
1.3. Уравнения связей первых и вторых разностей с параметрами ориентации. Кватернионная параметризация
1.4. Уравнения связей первых и вторых разностей с параметрами ориентации. Параметризация по углам Эйлера
1.5. Варианты аппаратурного построения системы определения ориентации
1.6. Выводы по главе
Глава 2. Постановка нелинейной задачи наименьших квадратов при неоднозначных измерениях. Критерий оценивания
2.1. Выбор критерия оптимального оптимальной оценки параметров ориентации
2.2. Выводы по главе
Глава 3. Алгоритм поиска параметров ориентации по направлению на глобальный минимум линеаризованной функции невязок (алгоритм поиска по направлению)
3.1. Алгоритм поиска параметров ориентации при линеаризации
функции связи вторых разностей с параметрами ориентации
3.2. Описание итерационной процедуры поиска глобального минимума
нелинейной функции невязок м(ц)
3.2. Выводы по главе
Глава 4. Имитационное моделирование системы определения ориентации объекта. Оценка точности и надежности правильного разрешения неоднозначности
4.1. Постановка задачи
4.2. Планирование и проведения эксперимента на модели
4.3. Выводы по главе
Глава 5. Построение системы ориентации при работе по реальным сигналам. Тестирования и проведение натурного эксперимента для
оценки качества работы системы ориентации

5.1. Постановка задачи
5.2. Блок схема аппаратного и программного обеспечения для
тестирования системы ориентации по реальным сигналам
5.3. Планирование и проведения эксперимента по реальному сигналу

5.4. Выводы по главе
Глава 6. Итерационный алгоритм модового поиска
6.1. Алгоритм модового поиска
6.2. Имитационное моделирование итерационного алгоритма модового
поиска
6.4. Выводы по главе
Заключение
Библиографический список использованной литературы
Приложение 1. Определение систем координат
Приложение 2. Определение матрицы перехода из ЕСЕБ в МНЕ
Приложение 3. Определение матрицы перехода из в через элементы кватерниона вращения. Переход от углов Эйлера к элементам кватерниона вращения
Приложение 4. Определение матрицы перехода из BFS в NHE через
углы Эйлера
Приложение 5. Описание геометрического смысла кватерниона
вращения
Приложение 6. Вычисление ковариационных матриц первых и
вторых разностей псевдодальностей и псевдофаз
Приложение 7. Вычисление значения нелинейной функции потерь
u(q) для произвольного значения ее аргумента
Приложение 8. Алгоритм поиска минимума локальной моды
нелинейного функционала правдоподобия u(q)
Приложение 9. Преобразование линейной функции потерь v(q)

X - длина волны несущей опорного спутника;
X - длина волны несущей .рого спутника;
УД#^' и УД£Г - вторые разности шумов измерения;
УДМ^г = АМ® - Шрг - вторая разность неопределенных целых.
Как видно из (17), требования к точности взаимной синхронизации моментов измерений при использовании вторых разностей значительно ослабляются. Максимальное значение Д/-"" в системе ГЛОНАСС не будет превышать 11 х (9/16) МГц [16]. Поэтому в (18) можно положить АТр=0 при условии, что расхождение моментов измерений не превышает сотых долей периода частоты Л/-7', т.е. величины ~1.62-10“9 сек. Такая точность синхронизации вполне достижима при использовании общей шкалы времени без применения калибровки. Поэтому для второй схемы измерителя уравнения вторых разностей (17, 18) могут быть переписаны в виде:
УДр"г = ДД® - Мрг +УД^
АЯ® АЯрг
уд ^ ^ ушр]г + ЧЫ;Р>Г

р = 1Р,] = 11 ]*г (19)
Анализируя зависимость (19) заметим, что при использовании вторых разностей в системе вРв, где разнос частот Д//г = 0, требования к точности взаимной синхронизации моментов измерений сигналов от разных антенн исчезают. Как видно, использование вторых разностей значительно ослабляет требования к точности взаимной синхронизации моментов измерений в измерителях построенных по второй схеме. Это позволяет исключить в них калибровку и в случае БРв строить измеритель по очень простой первой схеме. Если не учитывать неоднозначности, то уравнения