xxx全球定位系統(tǒng)故障分析-在線瀏覽
2024-08-06 00:32本頁(yè)面
【正文】 概括性。論文摘要：要以濃縮的形式概括課題的內(nèi)容，以100200字以內(nèi)為宜。目錄中的標(biāo)題應(yīng)與正文中的標(biāo)題一致。正文：要符合一般學(xué)術(shù)論文的寫(xiě)作規(guī)范，字?jǐn)?shù)要達(dá)到要求，內(nèi)容要理論聯(lián)系實(shí)際。主要參考文獻(xiàn)：參考文獻(xiàn)反映畢業(yè)論文的取材來(lái)源，同時(shí)也是作者對(duì)他人知識(shí)成果的承認(rèn)和尊重。本文主要介紹了GPS的組成和工作原理，分析GPS常見(jiàn)故障和檢測(cè)方法。GPS是20世紀(jì)70年代由美國(guó)陸?？杖娐?lián)合研制的新一代空間衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng) 。在機(jī)械領(lǐng)域GPS則有另外一種含義：產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范(Geometrical Product Specifications)簡(jiǎn)稱GPS。GPS系統(tǒng)的前身為美軍研制的一種子午儀衛(wèi)星定位系統(tǒng)（Transit），1958年研制，64年正式投入使用。然而，子午儀系統(tǒng)使得研發(fā)部門(mén)對(duì)衛(wèi)星定位取得了初步的經(jīng)驗(yàn)，并驗(yàn)證了由衛(wèi)星系統(tǒng)進(jìn)行定位的可行性，為GPS系統(tǒng)的研制埋下了鋪墊。美國(guó)海陸空三軍及民用部門(mén)都感到迫切需要一種新的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。而美國(guó)空軍則提出了621B的以每星群4到5顆衛(wèi)星組成3至4個(gè)星群的計(jì)劃，這些衛(wèi)星中除1顆采用同步軌道外其余的都使用周期為24h的傾斜軌道 該計(jì)劃以偽隨機(jī)碼（PRN）為基礎(chǔ)。要達(dá)到這一目的，衛(wèi)星的位置可以根據(jù)星載時(shí)鐘所記錄的時(shí)間在衛(wèi)星星歷中查出。GPS系統(tǒng)使用的偽碼一共有兩種，分別是民用的C/A碼和軍用的P(Y）碼。而Y碼是在P碼的基礎(chǔ)上形成的，保密性能更佳。它是從衛(wèi)星信號(hào)中解調(diào)制出來(lái)，以50b/s調(diào)制在載頻上發(fā)射的。前三幀各10個(gè)字碼；每三十秒重復(fù)一次，每小時(shí)更新一次。導(dǎo)航電文中的內(nèi)容主要有遙測(cè)碼、轉(zhuǎn)換碼、第3數(shù)據(jù)塊，其中最重要的則為星歷數(shù)據(jù)?？梢?jiàn)GPS導(dǎo)航系統(tǒng)衛(wèi)星部分的作用就是不斷地發(fā)射導(dǎo)航電文。所以如果想知道接收機(jī)所處的位置，至少要能接收到4個(gè)衛(wèi)星的信號(hào)。GPS接收機(jī)對(duì)碼的量測(cè)就可得到衛(wèi)星到接收機(jī)的距離，由于含有接收機(jī)衛(wèi)星鐘的誤差及大氣傳播誤差，故稱為偽距。GPS接收機(jī)對(duì)收到的衛(wèi)星信號(hào)，進(jìn)行解碼或采用其它技術(shù)，將調(diào)制在載波上的信息去掉后，就可以恢復(fù)載波。一般在接收機(jī)鐘確定的歷元時(shí)刻量測(cè)，保持對(duì)衛(wèi)星信號(hào)的跟蹤，就可記錄下相位的變化值，但開(kāi)始觀測(cè)時(shí)的接收機(jī)和衛(wèi)星振蕩器的相位初值是不知道的，起始?xì)v元的相位整數(shù)也是不知道的，即整周模糊度，只能在數(shù)據(jù)處理中作為參數(shù)解算。按定位方式，GPS定位分為單點(diǎn)定位和相對(duì)定位（差分定位）。相對(duì)定位（差分脫光光定位）是根據(jù)兩臺(tái)以上接收機(jī)的觀測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)確定觀測(cè)點(diǎn)之間的相對(duì)位置的方法，它既可采用偽距觀測(cè)量也可采用相位觀測(cè)量，大地測(cè)量或工程測(cè)量均應(yīng)采用相位觀測(cè)值進(jìn)行相對(duì)定位。 （二）GPS定位的基本原理是根據(jù)高速運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星瞬間位置作為已知的起算數(shù)據(jù)，采用空間距離后方交會(huì)的方法，確定待測(cè)點(diǎn)的位置。圖如下：（1） （1） （三）相對(duì)論為GPS提供理論修 全球定位系統(tǒng)GPS衛(wèi)星的定時(shí)信號(hào)提供緯度、經(jīng)度和高度的信息，精確的距離測(cè)量需要精確的時(shí)鐘。 準(zhǔn)確度在30米之內(nèi)的GPS接收機(jī)就意味著它已經(jīng)利用了相對(duì)論效應(yīng)?！毕鄬?duì)論認(rèn)為快速移動(dòng)物體隨時(shí)間的流逝比靜止的要慢。 而引力對(duì)時(shí)間施加了更大的相對(duì)論效應(yīng)。結(jié)果就是星載時(shí)鐘每天快45微秒， GPS要計(jì)入共38微秒的偏差?！保ㄟ@種效應(yīng)事實(shí)上更為復(fù)雜，因?yàn)樾l(wèi)星沿著一個(gè)偏心軌道，有時(shí)離地球較近，有時(shí)又離得較遠(yuǎn)。衛(wèi)星的分布使得在全球任何地方、任何時(shí)間都可觀測(cè)到4 顆以上的衛(wèi)星，并能在衛(wèi)星中預(yù)存導(dǎo)航信息，GPS的衛(wèi)星因?yàn)榇髿饽Σ恋葐?wèn)題；隨著時(shí)間的推移，導(dǎo)航精度會(huì)逐漸降低。每個(gè)衛(wèi)星每12小時(shí)繞地球?yàn)橹行牡能壍擂D(zhuǎn)一圈。衛(wèi)星連續(xù)發(fā)射帶有導(dǎo)航數(shù)據(jù)、測(cè)距碼、和精確時(shí)間的無(wú)線電信號(hào)。GPS利用衛(wèi)星數(shù)據(jù)計(jì)算飛機(jī)的位置。 有規(guī)則地不斷更新衛(wèi)星導(dǎo)航電文。 主控站位于美國(guó)科羅拉多州的勘探平土，它是GPS的運(yùn)行中心。監(jiān)測(cè)站每天24小時(shí)跟蹤24顆衛(wèi)星，主控站遠(yuǎn)距離通過(guò)在線連接控制著各個(gè)監(jiān)測(cè)站，這些監(jiān)測(cè)站的位置如下： 阿申辛島 科羅拉多州的斯平士 迪亞戈加西阿島 夏威夷
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