一种基于GPS单差模型的姿态解算算法

秦红磊，陈万通，金 天，丛 丽

(北京航空航天大学电子信息工程学院，100191北京，qhlmmm@sina．com)

一种基于GPS单差模型的姿态解算算法

秦红磊，陈万通，金 天，丛 丽

(北京航空航天大学电子信息工程学院，100191北京，qhlmmm@sina．com)

针对采用双差模型无法克服双差观测量的强相关性这一问题，以观测量不相关的单差模型为基础，提出一种可递归处理的定姿算法．该方法用码观测量辅助载波相位观测值，增加了信息量，通过递归估计模糊度浮点解及其方差协方差矩阵，从而可以利用LAMBDA算法估计整周模糊度．该算法计算量较小，且具有数值稳定性．实验结果表明，该算法的初始化时间仅占双差模型所用时间的1/50左右．该算法可以有效缩短初始化阶段，能够高效地用于动态姿态解算．

全球定位系统;姿态解算;整周模糊度;短基线

全球定位系统(GPS)具有全球性、全天候和连续的精密三维定位能力．应用GPS载波相位测量技术来确定载体姿态，因具有精度高、长期稳定的准确性、低成本和低能量耗损等优点而日益成为导航领域研究的热点［1］．但由于载波是一种周期性的正弦信号，进行相位测量时存在未知的整周模糊度问题，必须先求得初始时刻的整周模糊度，才能获得高精度的基线坐标［2］．采用双差载波相位观测方程能够有效地减小电离层和对流层误差、轨道误差、卫星和接收机时钟误差，是姿态测量中通常使用的基本模型［3］．静态情况下，基线坐标在任何时刻保持不变，可以利用最小……