高精度室內(nèi)定位技術研究與實現(xiàn).pdf

1、GNSS定位系統(tǒng)有著覆蓋范圍廣、全天候、高精度定位的優(yōu)點，但是在室內(nèi)和地下等GNSS信號被遮蔽的環(huán)境中，衛(wèi)星信號衰落嚴重而導致可見星數(shù)目嚴重不足，這限制了GNSS系統(tǒng)的應用范圍。偽衛(wèi)星技術不僅可以作為GNSS系統(tǒng)的補充，更可以作為一個獨立系統(tǒng)，在GNSS信號無法覆蓋的區(qū)域中實現(xiàn)獨立定位，從而實現(xiàn)GNSS系統(tǒng)的室內(nèi)外無縫定位。
　　本文研究的目的是構(gòu)建一個高精度室內(nèi)定位系統(tǒng)的雛形，包括GNSS發(fā)射機和GNSS接收機兩大部分。首先，本

2、文從GPS與RTK原理出發(fā)，對GPS接收機的原始觀測量和定位算法做了研究與分析，提出了采用載波相位測距和基于到達時間差的CHAN定位算法相結(jié)合的接收機設計思路。同時研究了GPS與RTK的電文結(jié)構(gòu)，在GPS電文的基礎上研究并提出了一種適用于偽衛(wèi)星系統(tǒng)的導航電文設計。
　　其次，參閱大量文獻資料，在DSP+FPGA的平臺上開發(fā)了偽衛(wèi)星發(fā)射機與偽衛(wèi)星接收機的基帶部分，并完成了相應的外圍模塊的設計與制作。本設計中的偽衛(wèi)星發(fā)射機能覆蓋目前所

3、有GNSS信號頻點，且功率可調(diào)。此外，針對偽衛(wèi)星的特點，修改了原有的人機交互界面，提升了用戶體驗，方便用戶設定應用場景。
　　第三，通過閱讀大量文獻資料，研究了接收機的載波環(huán)和碼環(huán)，并針對偽衛(wèi)星系統(tǒng)的遠近效應問題做了深入研究，修改了原有接收機跟蹤通道設計，使接收機能適應偽衛(wèi)星系統(tǒng)。同時對載波相位定位中特有的周跳問題進行了細致的研究，結(jié)合實際應用，使用軟件的方式在接收機上實現(xiàn)了對周跳的探測與修復。
　　最后，通過實驗的方式驗證