Перов А.И., Харисов В.Н. ГЛОНАСС. Принципы построения и функционирования (4-е издание, 2010) (1151865), страница 101
Текст из файла (страница 101)
608 Навигационно-временные определения, основанные на фазовых измерениях Представим уравнение наблюдения первых разностей фаз в единицах измерения дальности в виде Можно использовать следующий способ получения вторых разностей для СРНС ГЛОНАСС. Пусть в качестве базового выбран НС, стоящий в списке первым. Тогда из уравнений наблюдений на первых разностях получаем наблюдения на вторых разностях Уравнение для вторых разностей измерений псевдофаз ГЛОНАСС содержит слагаемое Аф~з -Агй,1г, коэффициенты при параметрах неоднозначности й „равны длинам волн сигналов соответствующих НС ГЛОНАСС. Про- 1 с изведем замену ф в [15.80~ на 1~з = А0 —, где Л0 = —; с — скорость света; з"0 а;' ~'0 * — наибольший общий делитель АНОД) для несущих частот сигналов СРНС ГЛОНАСС; а, = —, фг — несущая частота 1-го НС.
Для сигналов СРНС о ГЛОНАСС в диапазоне частот?.1 НОД равен 562500, а а, = 2540+1, 1= 1,24. Тогда, Ф"лг -~г~1г = 10 'г — = ~а1Кд- -а;йд-) = — и;. й,' й1~ Л0 ~ а! а1 а1а! а1а, ПРи этом необходимо, чтобы Разность а1~с'.г -а,1,',г — — т, пРинадлежала множеству целых чисел, а ВОД~а,,а1 ) = 1 Такой подход позволяет согласованно привести псевдофазу СРНС ГЛОНАСС к единому масштабу с сохранением целочисленности параметров неоднозначности. Такой способ формирования вторых разностей для измерений аппаратуры потребителя от спутников ГЛОНАСС был проверен при исследовании алгоритма двухсторонней интерполяции для относительных определений в СРНС с использованием фазовых измерений 115.23].
Суть алгоритма двусторонней интерполяции состоит в вычислении параметров движения в момент времен ( по всей совокупности траектории наблюдения доступной на момент времени Т>2. В задачах текущей фильтрации оценивание связано с вычислением АПВ р(х~ф ), а с помощью алгоритма о двухсторонней интерполяции вычисляется аппроксимация АПВ р(х~ф ) о 20-1020 609 Глава 15 Эксперимент осуществлен с помощью двух двухчастотных приемников фирмы За~ад Роя6оп1пд Яз1епв, один из которых был установлен на автомобиле, второй в навигационной опорной точке.
При этом производилась запись данных на внутреннюю память приемников СРНС. Накопление экспериментальных данных осуществлялось в ходе серии поездок, по выбранному участку трассы. Всего было выполнено 20 проходов в направлениях «туда и обратно». По итогам выполненных экспериментов получены траектории движения автомобиля в системе координат геодезического репера опорной точки ЕЬПЗ (Е— направление на восток, Х вЂ” на север, У вЂ” вертикальное направление). Для исключения влияния качества управления автомобилем на характер изменения измеренной траектории, а также с учетом того, что погрешность измерения вертикальной координаты приемником СРНС в 1.5 —:2.0 раза больше, чем погрешность измерения плановых координат, последующий анализ проводится только для вертикальной составляющей траектории движения автомобиля.
В горизонтальной плоскости плавность построенной траектории для прямолинейного участка трассы определяется как погрешностями измерений, так и ошибками управления, причем ошибки управления значительно превосходят погрешности измерений. В вертикальной плоскости график изменения высоты включает только практически погрешности измерений и профиль выбранного для экспериментов участка трассы. На рис.15.13 приведены графики оценок профиля движения автомобиля для нескольких проходов, полученных с помощью разработанного алгоритма. Разброс оценок вертикальной составляющей траектории при нескольких проходах не превышает 2 сантиметров, что можно объяснить вибрацией в вертикальной плоскости при движении автомобиля. О,м 1ооо 1ооо 1ооо 1940 ю,ву юоо ~7оо ~воо юоо эюо Ьоо оооо оюо оооо юоо Рис.
15.13. Оценка профиля движения автомобиля в вертикальной плоскости по измерениям РНП сигналов ГЛОНАСС и ОРЯ 610 Навигационно-временные определения, основанные на фазовых измерениях Представленный способ формирования вторых разностей не является единственным. В 115.22~ А.А. Поваляевым рассмотрен иной способ формирования вторых разностей измерений псевдофаз спутников ГЛОНАСС Заключение В силу ограничений на объем 15 главы многие вопросы связанные с использованием фазовых измерений в СРНС не рассмотрены.
В частности опущены вопросы, связанные с формированием измерений псевдозадержек и псевдофаз в аппаратуре потребителя при различных способах коррекции показаний часов приемника. Не рассмотрены также вопросы компенсации атмосферных погрешностей измерений при относительных определениях. Эти вопросы подробно рассмотрены в монографии 2008 года 115.22]. Ее автор А. А. Поваляев один из российских пионеров использования фазовых методов в спутниковых радионавигационных системах.
Значительной составляющей этой книги является обобщением мирового и личного опыта автора в области обработки неоднозначных фазовых измерений для относительных определений в СРНС. Литература 15.1. Тихонов В.И. Нелинейные преобразования случайных процессов. — М.: Радио и связь, 1986.
15.2. Поваляев А.А., Тюбалин В.В., Хвальков А.А. Определение относительных координат по радиосигналам системы ГЛОНАСС// Радиотехника, 1996, № 4, с. 48 — 51. 153. Епе Е., Веи!гег 6. КарЫ згабс рояйоп1п8 Ьазес$ оп йе Гая агпЬ|рпгу гезо1цйоп арргоасЬ// РАКА: гЬеогу апг1 геяп1с. Маппзспрга беос1ейса, 1990, чо1. 15. 15.4.
Еи/ег Н.Л., Лапа!аи Н. РаЯ бРБ АтЬ18шГу Кезо1п11оп оп-ГЬе-йу 1ог В.еа1-Типе арр11сагюп// Ргос. 6 1пгегпабопа1 беог1. Бугпроз1птп оп Ргес1зе Рояйошп8 чьей йе бРЯ, ОЬю, 1992, рр. 712 — 719. 15.5. Хорн Р., Джонсон Ч. Матричный анализ. — М.: Мир, 1989. 15.6. Пензин К.В. Синтез структуры многошкальных многопараметрических систем!/ Радиотехника и электроника, 1990, т. 25, № 11. 15.7. /опде Р.3., Т!Ьепиз С./ А пеи бРБ атЬ18ц1Гу емппатюп тейос1 Ьазес1 оп 1пГе8ег 1еаЯ щигез!/ Ргос.
1зЬ1894, 1994. 15.8. 6гааз Р. бХБЯ Ац8пзепгайоп 1ог Ь18Ь ргес1яоп пач18апоп зегч1з// АбАКО 1есгпге вег1з 2007, 1996. 15.9.А!раей В.Е., Богетоп Н.И'. Кеспгз1че Вауев1ап ЕЯппаГюп 13яп8 бапзяап Яшп рргох1ша11оп// АцГопза11са, 1971, чо1. 7. 15.10.Харисов В.Н. Нелинейная фильтрация при полимодальном апостериорном распределении// Изв. АН СССР.
Сер. Техническая кибернетика, 1985, № 6. 15.11. Харисов В.Н., Новоселов О.Ф. Общее решение задачи фильтрации координат в дифференциальном режиме спутниковых радионавигационных систем// Радиотехника, 1996, № 7, с. 65 — 69. 15.12. Харисов В.Н., Перьков А.Е. Алгоритмы фильтрации при фазовых измерениях// Радиотехника, 1997, № 7, с. 90 — 101. 611 Глава 15 15.13. Харисов В.Н., Булавский Н.Т. Экспериментальное исследование алгоритма фильтрации относительных координат в СРНС Ь1АЧБТАК с использованием фазовых измерений// Радиотехника, 1998, №7.
15.14.Харисов В.Н., Булавский Н.Т. Фильтрация относительных координат в СРНС ГЛОНАСС: подход на основе сигнального времени// Радиотехника, 1999, №7. 15.15.Харисов В,Н., Булавский Н.Т. Беспереборный алгоритм синхронизации на основе фазовых измерений// Радиотехника, 2000, №7, с. 75-79. 15.16. Харисов В.Н., Павлович Е.В. Усовершенствованный алгоритм расчета времени распространения сигналов СРНС// Радиотехника, 1997, №7. 15.17. Розов Л.С.„Собков НВ. Задача фильтрации в условиях неоднозначных измеренийд Радиотехника и электроника, 1980, т.
25, № 9. 15.18. Поваляев А. А. Вычисление характеристик качества и синтез многошкальных измерительных устройств, осуществляющих оценку по критерию максимального правдоподобияП Радиотехника и электроника, 1978, т. 23, № 1. 15.19. Пензин К. В. Алгоритмы оперативной обработки многошкальных измерений по критерию максимального правдоподобия// Радиотехника и электроника, 1990, т.
25, № 1. 15.20. Кнут Д. Искусство программирования на ЭВМ. Т.2. — М.: Мир, 1977. 15.21. Еет/га А.К., Еенз/га Н.И;, Еогазз Е. Рас1ог1п8 Ро1упош1а1з чч1Ь в.айопа1 Сое%с1еп1// МавЬетайзсЬе Аппа!еп, 1982, р. 515-534. 15.22. Поваляев А. А. Спутниковые радионавигационные системы: время, показания часов, формирование измерений и определение фазовых координат. М.: Радиотехника, 2008 г. 15.23. Харисов В.Н., Перьков А.Е., Крючков ЛА., Звеков С.Г.
Реализация алгоритма двухсторонней интерполяции для относительных определений в СРНС с использованием фазовых измерений // Радиотехника, 2006, №7. 612 Определение угловой ориентации по сигналам СРНС Глава 16 ОПРЕДЕЛЕНИЕ УГЛОВОЙ ОРИЕНТАЦИИ ПО СИГНАЛАМ СПУТНИКОВЫХ РАДИОНАВИГАЦИОННЫХ СИСТЕМ В п.