GPS测姿模拟器数仿显控模块设计

admin · 发表于 2022-9-18 19:40:03

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GPS信号模拟器用来模拟产生各种实际环境下的GPS信号，为接收机的调试和测试提供一个仿真信号源，也可用于系统级仿真试验。目前的信号模拟器只能针对普通的定位接收机来使用，而随着卫星导航技术在姿态测量领域的应用越来越普遍，研究具有姿态信号模拟功能的信号模拟器可以为GPS姿态测量系统的研制及相关算法的改进提供了一种更加便捷有效的途径，因此具有重要的现实意义。本文首先介绍了GPS测姿模拟器系统整体设计及功能模块划分；然后详细介绍了实现数仿功能的信息处理模块的设计方案，在常规工作方式下该模块实现的是信号模拟器的基本功能，主要包括仿真环境的生成及信号状态参数的计算等；测姿工作方式下姿态模拟方法的提出是本文的主要创新点，为验证其可行性，对该工作方式的实现进行了必要的建模与仿真分析，包括从姿态信号生成模拟到多天线阵定位解算再到姿态解算的一系列完整过程，并针对系统实时性的改进提出了可以有效减少计算量的特殊实现方法，即载波相位延迟的空间几何求解法，所有仿真均采用Matlab软件实现，并在CCS环境下植入程序；之后又介绍了上位机显控模块的设计与实现，上位机软件采用VC++开发，该部分主要是完成模拟器初始仿真参数的设置，载体运动状态的生成，数据存储，以及通信接口配置等功能，并提供多样化的仿真过程监控视图，具有友好的人机交互效果。最后，对论文的主要研究内容做了一个总结，同时提出了下一步继续研究的突破点。整个课题研究经过了方案的提出，数学模型的建立和编程实现等阶段，仿真分析的结果为信息处理模块正确实现其数仿功能提供了必要保证，同时也证明了本论文所提出的设计方案和数学模型是正确的。

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