xxx全球定位系統(tǒng)故障分析-wenkub
2023-07-11 00:32:18 本頁面
【正文】 目，收集資料、閱讀文獻(xiàn)。2009年5月下旬：完成論文答辯。目錄：按三級標(biāo)題標(biāo)準(zhǔn)編寫（即：1.……、……、……）要求標(biāo)題層次清晰。謝辭：對指導(dǎo)老師和給予指導(dǎo)或協(xié)助完成畢業(yè)論文的組織和個人表示感謝。長沙航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院航空裝備工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)文檔［關(guān)鍵字］GPS 定位 導(dǎo)航 前言GPS是英文Global Positioning System（全球定位系統(tǒng)）的簡稱，而其中文簡稱為“球位系”。另外一種解釋為G/s（GB per s）。由于衛(wèi)星定位顯示出在導(dǎo)航方面的巨大優(yōu)越性及子午儀系統(tǒng)存在對潛艇和艦船導(dǎo)航方面的巨大缺陷。第一章 GPS的基本組成與原理第一節(jié)：GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的基本原理（一） GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的基本原理是測量出已知位置的衛(wèi)星到用戶接收機(jī)之間的距離，然后綜合多顆衛(wèi)星的數(shù)據(jù)就可知道接收機(jī)的具體位置。C/，重復(fù)周期一毫秒，碼間距1微秒，相當(dāng)于300m；，相當(dāng)于30m。導(dǎo)航電文每個主幀中包含5個子幀每幀長6s。當(dāng)用戶接受到導(dǎo)航電文時，提取出衛(wèi)星時間并將其與自己的時鐘做對比便可得知衛(wèi)星與用戶的距離，再利用導(dǎo)航電文中的衛(wèi)星星歷數(shù)據(jù)推算出衛(wèi)星發(fā)射電文時所處位置，用戶在WGS84大地坐標(biāo)系中的位置速度等信息便可得知。GPS接收機(jī)可接收到可用于授時的準(zhǔn)確至納秒級的時間信息；用于預(yù)報(bào)未來幾個月內(nèi)衛(wèi)星所處概略位置的預(yù)報(bào)星歷；用于計(jì)算定位時所需衛(wèi)星坐標(biāo)的廣播星歷，精度為幾米至幾十米（各個衛(wèi)星不同，隨時變化）；以及GPS系統(tǒng)信息，如衛(wèi)星狀況等。嚴(yán)格而言，載波相位應(yīng)被稱為載波拍頻相位，它是收到的受多普勒頻 移影響的衛(wèi)星信號載波相位與接收機(jī)本機(jī)振蕩產(chǎn)生信號相位之差。單點(diǎn)定位就是根據(jù)一臺接收機(jī)的觀測數(shù)據(jù)來確定接收機(jī)位置的方式，它只能采用偽距觀測量，可用于車船等的概略導(dǎo)航定位。如圖所示，假設(shè)t時刻在地面待測點(diǎn)上安置GPS接收機(jī)，可以測定GPS信號到達(dá)接收機(jī)的時間△t，再加上接收機(jī)所接收到的衛(wèi)星星歷等其它數(shù)據(jù)可以確定以下四個方程式。華盛頓大學(xué)的物理學(xué)家Clifford M. Will詳細(xì)解釋說：“如果不考慮相對論效應(yīng)，衛(wèi)星上的時鐘就和地球的時鐘不同步。大約2萬千米的高空，GPS衛(wèi)星經(jīng)受到的引力拉力大約相當(dāng)于地面上的四分之一。）第二節(jié)：GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的組成部分（一）空間部分 GPS的空間部分是由24顆衛(wèi)星組成（21顆工作衛(wèi)星；3顆備用衛(wèi)星），它位于距地表20200km的上空，均勻分布在6 個軌道面上（每個軌道面4 顆），軌道傾角為55176。共有21個工作衛(wèi)星和三個備用衛(wèi)星。圖如下：（3） （3） 控制段控制段就是地面上的控制和監(jiān)測站，它們連續(xù)地監(jiān)測并跟蹤各個衛(wèi)星，控制段能完成如下工作： 監(jiān)測并修正衛(wèi)星的軌道和衛(wèi)星時鐘 算出并生成衛(wèi)星導(dǎo)航電文，此電文具有說明衛(wèi)星未來位置更新信息，并收集有所有GPS衛(wèi)星的最新數(shù)據(jù)。在主控站有一個原子鐘，此鐘是GPS的基準(zhǔn)。 對所有可見衛(wèi)星連續(xù)測距，主控站利用此數(shù)據(jù)計(jì)算并預(yù)算衛(wèi)星軌道。 （二）地面控制系統(tǒng)地面控制系統(tǒng)由監(jiān)測站(Monitor Station）、主控制站（Master Monitor Station）、地面天線（Ground Antenna）所組成，主控制站位于美國科羅拉多州春田市（Colorado Spring）。當(dāng)接收機(jī)捕獲到跟蹤的衛(wèi)星信號后，就可測量出接收天線至衛(wèi)星的偽距離和距離的變化率，解調(diào)出衛(wèi)星軌道參數(shù)等數(shù)據(jù)。接收機(jī)一般采用機(jī)內(nèi)和機(jī)外兩種直流電源。目前各種類型的接受機(jī)體積越來越小，重量越來越輕，便于野外觀測使用。（二）兩個GPS故障 如果兩個GPS都存故障，這些告示為: —IRS方式選擇組件上的GPS燈亮 —系統(tǒng)狀態(tài)告示器上的IRS燈亮 —左右主提醒燈亮 當(dāng)你壓下并松開左或右任意一個主提醒燈時，ERS燈和主提醒燈滅，但GPS燈仍亮著。當(dāng)飛機(jī)在地面上時，位置偏離(POS SHIFT)頁面的數(shù)據(jù)場內(nèi)并不顯示出信息。圖如下：（7） （7）這是顯示GPS維護(hù)數(shù)據(jù)的
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