利用非线性约束整数最小二乘快速求解整周模糊度

piday123

利用非线性约束整数最小二乘快速求解整周模糊度

& f# w9 F# B) ?; w8 x& {' T/ a摘要:整周模糊度的解算是高精度北斗姿态测量的核心问题,本文提出一种利用二次特征值求解非线性约束的最小二乘问题,用于整周模糊度快速求解,并将其应用在单频单历元的北斗姿态测量系统中.该方法将基线长度的先验信息与整周模糊度目标函数整合,构造新的目标函数,提高姿态测量中整周模糊度求解准确度.实验在北斗姿态测量平台上验证该方法的有效性,测试结果表明该方法在北斗单频单历元下,整周模糊度及姿态角求解的成功率有较大提升.
$ A8 }! C7 m. A; ~+ t& P) L9 z关键词:北斗;姿态测量;整周模糊度;非线性约束
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$ U0 `: K. @6 l0 q  V1引言
7 I* c* A2 }9 n/ ~+ ?# ^. z9 o1 P随着卫星导航技术的不断发展,技术应用也朝向成熟阶段进步,利用卫星导航技术进行高可靠性、高有效性,高精度的姿态测量成为一种高效益低成本的手段.同时我国的北斗系统也在不断的完善,对基于北斗系统的高精度﹑高稳定性、低成本的姿态测量产品的技术研发刻不容缓[1,2].
! y: x1 B) y! a; {2 Y9 C# X目前整周模糊度求解算法中,LAMBDA 算法是用于姿态测量最有效的算法之一[3.但是它在搜索过程中会有弃真取伪现象存在,导致求得的姿态角有跳变的情况.近年来,为提高姿态测量系统的精度,将基线长度作为约束条件和先验信息来提高浮点解的精度["l,或将其用于LAMBDA 算法搜索部分,筛选待选解[5].
因此,本文将以北斗系统为背景,研究基于北斗的具有较高精度与实时性的姿态测量算法.该算法利用基线长度作为约束条件,采用二次特征值法求解约束浮点解,并将该求解方法用于整周模糊度的搜索中,提升求解成功率.实验结果表明单频单历元条件下能有效提升姿态角求解成功率.
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