基于dsp的高精度导航解算设计实现（可复制）.pdf

摘要提高定位精度、改善用户体验是目前主流导航服务的持续要求,也是将卫星导航定位服务推广到多样化的消费电子产品领域的重要技术保障。高精度的导航定位接收机的设计是导航定位系统的一个发展方向,也是当前导航定位领域研究本文在已有研究成果的基础上,提出了新的星座选择算法,完成了导航定位接收机导航解算的软件设计与代码实现。其主要工作体现在以下几个方面:斡肓说己蕉ㄎ唤邮栈魇运匦氲牡己蕉ㄎ恍藕旁吹目7ⅲ涸餌模块的软件设计与实现,完成了导航电文的输入、导航信号参数设置、信号源整机状态监控以及与机的串口通信等功能。治隽私邮栈恢媒馑愕氖迪衷怼L教至嘶诳ǘ瞬ǚê妥钚《法解算位置、速度和时间⒔辛朔抡婧投员确治觥=峁砻鳎牖谧小二乘法的解算算法相比,基于卡尔曼滤波的解算算法有更高的定位精度。谘芯亢头治龃车男亲≡袼惴ǖ幕∩希岢隽艘恢中碌母呔ǘ瓤焖星座选择算法,并进行了计算机仿真分析。结果表明,提出的新算法较传统算法芯苛嗽诙嗄L碌男亲≡袼惴ǎ岢隽嘶诩尤℅几何精度因子男亲≡袼惴ā8盟惴ú唤隹梢杂糜诙嗄L碌男亲≡瘢乙部捎糜传统的单模态的导航定位系统,改善接收机的定位精度。此外,还完成了导航定位接收机中?榈娜砑杓埔约按胧迪郑⒎关键词:导航定位,星座选择,加权,位置解算,的重点和热点之一。精度有较大提高,并有较低的复杂度。析了软件的资源消耗情况。
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第一章引言四阶段技术——卫星导航定位系统。球性的导航定位系统——北斗导航卫星导航系统倍范,即“随着人类探险活动的日益增多,航空航天技术的发展以及现代战争和高品质的人类生活的需要,导航定位技术得到了广泛的应用和长足的发展。导航定位技术的发展大致经历了推航法、惯性导航技术、地基电子导航系统和卫星导航定位系统四个阶段。第一阶段的推航法的基本原理是,通过测量物体的速度增量进行外推来确定自己的位置,其定位精度较低。第二阶段的惯性导航技术是通过对加速度计记录的物体加速度进行积分来确定位置,其定位精度有所提高。第三阶段的地基电子导航系统的出现具有划时代的意义,它标志着人类从此进入了电子导航时代。但由于系统中的无线电发射参考站都是建立在地球表面上,因此它们只能用来确定海平面上和地平面的运动物体的水平位置,即只能进行二维定位。为了满足对空间飞行器进行精密导航的三维定位导航的需求,人们提出了可以把无线电发射参考站建立在太空中,由此引出了目前正广泛使用的第年美国海军和霍普金斯大学为了给北极星核动力潜艇提供全球定位导航而合作开发海军导航卫星系统。子午佬窍低辰ǔ刹⒄酵度胧褂茫曛咀湃死嗟牡己蕉ㄎ谎芯坑胗τ进入了一个崭新的以卫星为载体的无线电导航时代。从此,卫星导航系统的研究成为各种导航方式中份量最重,最具研究价值的领域。与美国的低诚喽杂Γ定位导航系统的三颗地球同步卫星,建立了北斗卫星导航试验系统倍芬淮,从此翻开了我国在该领域研究的新篇章【俊T凇跋惹颍笕的总体指导思想下,完成了北斗一代区域导航系统的基础上,我国正在积极发展更加现代化的全系统,并于年粘晒Ψ⑸淞说谝豢拧氨倍范北斗导航卫星,预计将在今后几年完成低车奈佬亲橥卫星导航定位系统是以人造卫星作为导航台的星基无线电导航定位系统,能为全球陆、海、空、天的各类军民载体,进行全天候、全时段连续提供高精度的还有俄罗斯的⑴分薜毡竞陀《鹊裙卜追字贫俗约旱奈佬堑己较低逞兄萍苹N夜别于年月、月和年鲁晒Ψ⑸渖樟俗孕醒兄瓶7ⅰ氨倍芬缓
、速度和精密时间信息【俊K孀诺己蕉ㄎ痪ǘ鹊牟欢咸岣撸拭裼煤娇组织正在积极倡导构筑以卫星导航为基础的全新的空中交通管制体制/,并逐步发展为全球导航卫星系统。本章首先分析了全球卫星导航系统的组成,对美国现有低场⒅泄建设的团分薜腉三大卫星导航系统进行了介绍,并总结了全球卫星导航系统的发展趋势。全球定位系统主要由三大部分组成【】:空间部分、地面控制部分和用户接收机部分。空间部分由在轨卫星组成,向用户接收机提供测距信号和导航信息。地面控制部分,主要对空间的卫星进行跟踪、维护以及与导航定位相关的参数校正和更新。用户接收机部分完成导航解算以提供定位导航和授时等功能。空间部分是导航定位服务的信源提供者,具有以下功能。接收和存储地面监控站发送的导航信息;接收并执行监控站的控制指令;向用户连续地发送导航定位星历;通过星载高精度原子钟产生基准信号和提供精确的时间标准;接收地面主控站发送给卫星的调度命令。整个空间部分由系统中的卫星组成,每种系统的具体参数各不相同。地面监控系统的功能是测量和计算每颗卫星的星历佬堑男抢敲枋鲇泄卫星运动轨道的信息,编辑成电文发送给卫星,然后由卫星播发给用户。地面监控系统由主控站、注入站和监测站三部分组成。主控站主要完成下列功能:采集数据、推算编制导航电文。采集各个监测站提供