提高GPS定位精度的改进卡尔曼滤波算法研究

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1、硕士论文提高GPS定位精度的改进卡尔曼滤波算法研究摘要本论文所研究的“提高GPS定位精度的改进卡尔曼滤波算法研究”这一课题是国防基础科研项目“低成本磁阻传感器／GPS组合导航技术研究”的一个组成部分。文章首先，详细介绍了GPS系统的发展状况．以及在导航中应用的一些基础理论知识。其次，把某一款C／A码GPS接收OEM板进行了硬件扩展，使它成为一个能够完成GPS卫星信号接收以及与计算机通过串口进行通信的实用接收系统。根据输出信息协议编写了接收程序。最后，通过对接收到的定位数据采样以及对数据中存在的各种误差的分析，提出了提高OPS定

2、位精度的一种改进卡尔曼滤波算法。完成了整个滤波器的模型设计和软件编写工作，并对滤波的结果进行了分析。关键词：全球卫星定位系统，卡尔曼滤波，伪距第t页硕士论文提高GPS定位精度的改进卡尔曼滤波算法研究AbstractThestudyofimprovedarithmeticofKalmarlFilteronhowtoimprovethepositionalprecisionwithGlobalpositionsystem，westudiedinthispaper，isOD_eofthecomponentofthestudyofin

3、expensivemagnetoresistivesensorandGlobalpositionsystemcombinationinnavigation．Inthispaper,First．weintroducedtheevolutionoftheGlobalpositionsystemandthebasicknowledgeusedinnavigationdetailedly．Second，wedevelopedanappliedreceivesystembasedonakindofGPSOEM，soitcanreceiv

4、ethesatelliticsignalofGPSandcommunicate、Ⅳimcomputerviaserialport．andwrotethereceiveprogrammeaccordingtotheprotocoloftheoutputinformation．Finally,weputforwardakindofimprovedarithmeticofKalmanFilterafterwegotthedatathatwereceivedfromtheGPSreceiverandanalyzedallkindsof

5、errorsinthedata．wealsomadethemodelofKalmanFilterandanalyzedtheresult．Keywords：GPS(Globalpositionsystem)，KalmanFilter，Pseudorange第lI页Y624026声明本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果．尽我所知，在本学位论文中，除了加以标注和致谢的部分外，不包含其他人已经发表或公布过的研究成果．也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均己在论文中作了

6、明确的说明。研究生签名：年月日学位论文使用授权声明南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可以借阅或上网公布本学位论文的全部或部分内容，可以向有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的全部或部分内容。对于保密论文，按保密的有关规定和程序处理。研究生签名：年月日硕士论文提高GPS定位精度的改进昔尔曼滤波算法研究1．绪论1．1。GPS系统简介【1】全球定位系统(GlobalPositioningSystem．GPS)是美国从本世纪70年代开始研制，历时20年，耗资200亿美元，于1994年全面建成，能在海、

7、陆、空实施全方位实时三维导航与定位的新一代卫星导航与定位系统。全球卫星定位系统的前身是美国海军导航卫星系统(称为子午仪)。1958年12月，美国海军和JohnsHopkins大学物理实验室为了给北极核潜艇提供全球导航，开始研制一种卫星导航系统，称为美国海军导航卫星系统。在该系统中，由于卫星轨道通过地极，因此被称为“子午卫星系统”。1959年9月美国发射了第一颗试验性卫星，经过几年实验，1964年该系统建成并投入使用。1967年美国政府宣布该系统解密并提供民用。虽然子午卫星系统对导航定位技术的发展具有划时代的意义，但由于该系统卫

8、星数目较少(只有6颗工作卫星)，运行高度较低(平均约为1000公里)，从地面站观测到卫星的时间间隔也比较长(平均约为1．5小时)，因而不能进行三维连续导航。加之获得一次定位解所需时间较长，所以难以充分满足军事导航的需求。为了满足军事及民用部门对连续实时三维导航的需求，1973