Тема дипломной работы: Метод усреднения координат бортовых навигационных приемников ГЛОНАСС/GPS

Дипломная работа. Целью дипломной работы является повышение точности и надежности местоопределения потребителя на основе разработки метода усреднения по малой выборке координат, полученных от бортовых приемников СРНС. Исследована возможность применения метода статистической регуляризации при решении некорректной задачи спутниковой навигации. Аналитическими методами исследован способ двойного усреднения координат. На основе сочетания методов статистической регуляризации и свойств ранговых статистик построены математическая модель и квазиоптимальный алгоритм усреднения координат.

Дипломная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы из 22 наименований. Основная часть работы содержит 16 рисунков, 9 таблиц.

Общий объем работы 93 страницы.

Защищена на "отлично", МТУСИ, 2012 г.



СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 6

ГЛАВА 1 ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О СРНС 10

1.1 Принципы построения спутниковых радионавигационных систем 10

1.2 Кеплерова модель движения спутников 14

1.3 Применение современных СРНС к задачам навигации 16

1.4 Источники погрешностей при позиционировании с помощью СРНС 18

1.4.1 Инструментальные ошибки 19

1.4.2 Влияние ионосферы 20

1.4.3 Влияние тропосферы 21

1.4.4 Влияние ошибок эфемерид 21

1.4.5 Геометрический фактор расположения спутников 22

1.4.6 Эффект от многолучевости 22

1.5. Выводы 23

ГЛАВА 2 РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ УМЕНЬШЕНИЯ ПОГРЕШНОСТИ ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ СТАТИСТИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ 25

2.1 Обзор структуры радиосигналов СРНС ГЛОНАСС 25

2.2 Источники погрешностей обработки навигационного сигнала 33

2.2.1 Ошибки псевдодальности на этапе первичной обработки сигнала 33

2.2.2 Фильтрация сигнала на этапе вторичной обработки 37

2.3. Статистическая формулировка задачи фильтрации навигационных сигналов 39

2.4 Метод статистической регуляризации 43

2.4.1 Решение в ансамбле, заданном конечной выборкой 44

2.4.2 Задание априорной информации с помощью корреляционной матрицы 45

2.5 Выводы 47

ГЛАВА 3 МОДЕЛИ НАВИГАЦИОННЫХ ОПРЕДЕЛЕНИЙ И ЧИСЛЕННЫЕ ОЦЕНКИ 48

3.1 Проблемы усреднения по малой выборке 48

3.2 Ранговые (порядковые) статистики 48

3.3 Схема усреднения координат по малой выборке 51

3.4 Построение схемы усреднения с применением метода статистической регуляризации 54

3.5 Построение имитационных моделей и проведение вычислительных экспериментов 57

3.5.1 Фильтр Калмана 57

3.5.2 Имитационные модели двойного усреднения и статистической регуляризации усреднения координат 58

3.6 Выводы 68

ГЛАВА 4 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА 69

4.1 Обоснование метода расчета и исходные данные 69

4.2 Расчет экономического эффекта разработки 71

4.3 Выводы 75

ГЛАВА 5 ВОПРОСЫ ОХРАНЫ ТРУДА, ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ, ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ЗАЩИТЫ, ЭРГОНОМИКИ 76

5.1 Обзор опасных и вредных факторов 76

5.1.1 Влияние климата рабочей зоны 77

5.1.2 Влияние шума в рабочей зоне 77

5.1.2 Воздействие электрического тока 78

5.2 Требования безопасности 79

5.2.1 Основные защитные мероприятия 79

5.2.2 Противопожарная безопасность 79

5.2.3 Инструкции по технике безопасности 80

5.2.4 Оказание первой помощи при поражении электрическим током 81

5.3 Требования к эргономике рабочего места персонала 81

5.4 Выводы 82

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 83

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 85

ПРИЛОЖЕНИЕ A ФИЛЬТР КАЛМАНА. ЛИСТИНГ ПРОГРАММЫ В MAPLE 87

ПРИЛОЖЕНИЕ B ЛИСТИНГ ПРОГРАММЫ ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ МЕТОДА УСРЕДНЕНИЯ КООРДИНАТ 90