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1、第7期逆向求解整周模糊度的姿态测量方法·39·更多电子资料请登录赛微电子网www.srvee.com逆向求解整周模糊度的姿态测量方法*李玉海1夏娜1,2唐媚1钱浩伟1(1.合肥工业大学计算机与信息学院,合肥230009;2.安全关键工业测控技术教育部工程研究中心,合肥230009)摘要:导航卫星载体姿态测量是航空、航天、航海和陆地导航中的关键问题。该文提出了一种逆向求解整周模糊度的载体姿态测量方法。基于相位双差观测方程构造适应度函数,采用进化算法搜索得到基线的初始姿态角,并由此求解出双差整周模糊度N,此后基于N实
2、时计算基线姿态。该方法避开了直接搜索整周模糊度,可实现性好,同时又可以保证姿态解算的效率和稳定性。实验结果表明该方法不仅具有很高的测姿精度,而且在动态条件下具有良好的稳定性和动态性能。关键词:姿态测量；整周模糊度；进化算法；逆向求解中图分类号:V294.32,TP391 文献标识码:A 国家标准学科分类代码:510.40AmethodofattitudedeterminationbasedoncountersolvedintegerambiguityLiYuhai1XiaNa1,2TangMei1Qian
3、Haowei1(1.SchoolofComputerandInformation,HefeiUniversityofTechnology,Hefei230009,China;2.EngineeringResearchCenterofSafetyCriticalIndustrialMeasurementandControlTechnology,MinistryofEducation,Hefei230009,China)Abstract:Attitudedeterminationisakeyprobleminavia
4、tion,marineandlandnavigation.Thispaperpresentsanewmethodforcarrierattitudemeasurementwithnavigationsatellites.Designafitnessfunctionbasedondoubledifferencephaseobservationequation,andsearchfortheattitudeanglesofbaselineusingevolutionaryalgorithm.Then,counterc
5、alculatethedoubledifferenceintegerambiguityN.Thereafter,calculatethebaselineattitudeanglesinreal-timebasedonN.Thismethodcanavoidsearchingtheintegerambiguitydirectly,andguaranteetheefficiencyandstabilityofattitudedetermination.Theexperimentalresultsshowthismet
6、hodachieveshighprecision,goodstabilityanddynamiccharacteristic,soitisapplicablefordynamicattitudedetermination.Keywords:attitudedetermination;integerambiguity;evolutionaryalgorithm;countersolve第7期逆向求解整周模糊度的姿态测量方法·39·1引言载体姿态测量是指利用导航卫星技术测定载体(航天器、飞机、船舶等)的姿态(航向角、
7、俯仰角和横滚角),它是航空、航天、航海以及陆地导航中的关键技术,已成为导航信息处理的重要研究分支[1-2]。载体姿态测量的基本思路是在载体平台上适当配置二个以上非共线的卫星天线,利用载波相位差分测量技术,即利用多个天线接收的载波相位差、测距码和导航电文信息,通过一定的算法实时解算天线之间确定的基线向量,从而得到载体的姿态信息。目前,在基于载波相位差的载体姿态测量中,相位双差整周模糊度的求解是重点和难点,因此快速准确地解算整周模糊度成为了第7期逆向求解整周模糊度的姿态测量方法·39·姿态测量研究的焦点。解算整周模糊
8、度的方法主要有AFM(ambiguityfunctionmethod)[3]、LSS(leastsquaressearch)[4]、FARA(fastambiguityresolutionalgorithm)[5]、FASF(fastambiguitysearchfilter)[6]、LAMBDA(leastsquaresambiguitydecorrelationadj
