基于gps降落伞试验测试算法的研究

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1、AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringResearchontheTestingAlgorithmofParachuteAir-DropExperimentBasedonGPSCandidate:ZhuGuangchangMajor:MeasurementTechniqueandAutomaticDeviceSupervisor:Prof.LiChangxiHuazhongUniversityofScience&TechnologyW

2、uhan430074,P.R.ChinaJun,2008独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文

3、的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□√(请在以上方框内打“√”)学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要降落伞空投试验是测试降落伞性能指标的一个必要步骤。降落伞的轨迹、速度和动载等性能指标都是要在空投试验中取得的。基于GPS的位置、速度和加速度测试技术可以实现一种新的测试系统，对降落伞空投试验具有重要的理论和实际意义。本论文首先阐述了光电测量技术和遥测技术在降落伞试验中的应用，然后介绍GPS的组成及其在测量中的应

4、用，分析了常用的GPS定位技术。随后提出了基于GPS的降落伞试验测试系统方案。系统主要由地面测试基准站、地面数据处理计算机和机载测试装置三部分组成。地面基准站与机载测试装置共同构成差分定位方式。由于测试结果由数据后处理获取，没有实时性的要求，因此机载测试装置与基站间不设数据通信链路，所有的测试数据都同步保存到测试设备中以便事后处理使用。试验后将基准站、测试装置存储的数据下载到地面数据处理计算机，运用GPS差分技术进行处理，并给出试验结果。本文重点详细论述了测试算法与数据处理的实现，并设计与之匹配的处理软件。适宜的定位算法可以有效地提高定位测试精度，本文根据对象的动

5、态特性和实际情况选用位置差分算法以获得良好的测试性能，并采用双模块二次差分算法以削弱失锁对试验造成的不利影响。为了避免误判和漏判消息帧，对原始二进制数据流进行解码时采用了滑窗算法。对加速度的处理采用了巴特沃兹滤波算法，巴特沃兹滤波器具有通带内最大平坦的振幅特性，滤波效果良好。关键词：全球定位系统;降落伞试验;差分定位;算法I华中科技大学硕士学位论文AbstractParachuteair-dropexperimentisanessentialstepintestingparachute’sperformance.Someperformance,parachute’

6、strack,velocityanddynamiccharacteristic,forexample,mustbeobtainedinair-dropexperiment.WithGPS-basedposition,velocityandaccelerationtestingtechnology,anewtestingsystemcanbeachieved.Itissignificativeontheoryandpracticalityforparachuteair-dropexperiment.Inthisthesis,theapplicationsofphot

7、o-electricitymeasuringtechnologyandtelemetrytechnologyintheparachutetestingareexpounded,thentheGPS’scomposingandit’sapplicationsinmeasuringareintroduced,alsothecommonusedpositioningtechnologyofGPS.Later,aprojectofparachuteexperimenttestingsystembasedonGPSisputforward.Thesystemincludes

8、groun