According to the relationship between the two difference of the satellite carrier phase and the unit direction vector and the baseline vector of the satellite, the invention has calculated the double difference of the whole cycle ambiguity in the carrier phase double difference equation by the continuous rotation of the baseline direction of the dual antenna, and then the baseline direction is calculated. At last, the direction of the dual antenna baseline is obtained, and the double difference of the whole week ambiguity has been effective when the satellite signal does not take a week jump, and it can also be used to determine whether the double difference of the calculated integer ambiguity is invalid by measuring the baseline length error. The method has the advantages of small calculation amount, fast directional speed, high accuracy and strong real-time performance.
【技术实现步骤摘要】
一种北斗双天线旋转快速定向方法
本专利技术涉及利用北斗卫星导航系统对载体进行定向的方法,特别是涉及一种北斗双天线旋转快速定向方法。
技术介绍
北斗卫星导航系统是我国自主开发研制的全球卫星导航系统,具有全球性、全天候、连续的导航定位能力。使用单北斗天线只能确定载体的位置和速度不能确定载体的航向,使用双北斗天线可以确定载体的航向,且其误差不会随着时间积累,并有定位功能。使用双北斗天线定位定向在航海航空、阵地布防、土地测量、建筑测量等军民应用领域中有着广泛的需求和应用前景。传统的测向方法有磁罗盘、高精度电子罗经、天文测量法等。磁罗盘精度低,稳定性差,且容易受到周围电磁场干扰;高精度电子罗经但价格昂贵,初始对准时间长,且误差随着时间积累;天文测量法虽然可以精确的获得真北,但是其安装使用复杂,定向效率不高。
技术实现思路
技术问题:本专利技术提供一种北斗双天线旋转快速定向方法,其目的在于提供一种快速、方便、可靠的定向方法。技术方案:本专利技术的北斗双天线旋转快速定向方法,其实施的硬件装置包括,两个北斗天线、两接收机、旋转机构、控制解算单元;所述的两个北斗天线分别与接收机连接;所述的两接收机与控制解算单元连接;所述的旋转机构与解算控制单元连接;所述控制解算单元负责计算基线航向和控制旋转机构运动。上述北斗卫星主天线和从天线构成基线向量,方向由北斗卫星主天线指向从天线,主从天线安装于旋转机构上,可以自由旋转;由于两个北斗卫星天线的距离较近,所以可以认为北斗卫星主从天线到卫星Si的方向向量是平行的;安装时将上述旋转机构的零位和基线向量正对载体前方,那么基线的航向就是载体的航向。 ...
【技术保护点】
1.一种北斗双天线旋转快速定向方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:1)根据下式计算北斗卫星主从天线同时接收到的北斗卫星的载波相位单差值
【技术特征摘要】
1.一种北斗双天线旋转快速定向方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:1)根据下式计算北斗卫星主从天线同时接收到的北斗卫星的载波相位单差值其中,表示北斗卫星主天线到北斗卫星Si的载波相位测量值,表示北斗卫星从天线到北斗卫星Si的载波相位测量值,Si表示编号为i的北斗卫星,i为北斗卫星主从天线同时接收到的北斗卫星的编号;2)计算地理坐标系下北斗卫星主天线到北斗卫星Si的单位方向向量Gi;3)在北斗卫星主从天线同时接收到的北斗卫星中选择高度角最大的卫星Sj作为参考卫星,根据下式计算北斗卫星主从天线同时接收到的北斗卫星的载波相位双差值其中,为参考卫星Sj的载波相位单差值,j为参考卫星编号,且i≠j;4)根据下式计算北斗主天线到北斗卫星Si的单位方向向量与到参考卫星Sj的单位方向向量的差值Gij:Gij=Gi-Gj其中,Gj为参考卫星Sj的单位方向向量;5)计算北斗卫星载波相位双差值对应的整周模糊度双差值6)将北斗卫星主从天线同时接收到的北斗卫星按高度角从高到低排列为S1、S2、.....Sn,n表示主从天线同时接收到的北斗卫星个数,n大于等于4,S1为参考卫星,即高度角最大的北斗卫星在排序后的编号;然后利用如下公式计算基线向量A:A=λ(MTM)-1MTK其中,A为地理坐标系下基线向量,λ为北斗卫星载波相位的波长,[]T表示矩阵转置,[]-1表示矩阵求逆,G21、G31......和Gn1为北斗主天线到北斗卫星Si的单位方向向量与到参考卫星S1的...
【专利技术属性】
技术研发人员:蔡体菁,陈仁,王鑫,许奇梦,
申请(专利权)人:东南大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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