research centers


Search results: Found 1

Listing 1 - 1 of 1
Sort by

Article
An Attitude Navigation System Based on the GPS
نظام الملاحة الاتجاهي باستخدام منظومة تحديد الموقع العالمي (GPS)

Authors: Saad A-R. Makki --- Mushtaq Talib Abd
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2010 Volume: 28 Issue: 5 Pages: 890-907
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

In this paper, the use of multi-GPS receiver to estimate the parameters ofattitude (orientation) of a platform is developed. The GPS receiver has twomeasurements; pseudorange and carrier phase. The latter is highly accurate (subcentimeter-level).Therefore, it is used to give precise attitude parameters. But thecarrier phase has one problem; an initial integer ambiguity must be resolved first.Without resolution of this integer, the carrier phase is meaningless. Therefore, theattitude determination technique based on the carrier phase observable of the GPSinvolves two steps; integer ambiguity resolution and attitude estimation. Here, twomethods are used for attitude estimation; first, Single-point method that is based onthe least square approach is developed using the quaternion representation. Second,Eigenproblem algorithm that is used to minimize a quartic quaternion-based costfunction. In order to resolve the integer ambiguity, an attitude-independentalgorithm is developed. This algorithm first incorporates an instantaneous integersearch to significantly reduce the search space using a geometric inequality. Then,a batch-type loss function is used to check the remaining integers in order todetermine the optimal integer. The results show that the Single-point method ismore accurate (with RMS 0.137, 0.079 and 0.197 degree in yaw, pitch and rollrespectively), and it convergences exponentially to the correct solution. TheEigenproblem may diverge when the initial quaternion is far.

لتطوير نظام تحديد الاتجاه. ان (GPS) في هذا البحث ، تم استخدام عدة مستلمات الcarrier ) وناقل الطور (pseudorange) تستخدم مقياسين، المدى الكاذب (GPS) مستلمة الان الاخير يملك دقة عالية لذا يستخدم لإعطاء اتجاه دقيق .ولكن توجد مشكلة في . (phaseوهي وجودعدد صحيح غامض يجب ان يحل اولاً. بدون معرفة carrier phase قياسات اليبقى بلا معنى. لذا فان تقنية تحديد الاتجاه المستندة على ال carrier phase هذا العدد فان التَتضمن خطوتين ، حل غموض العدد الصحيح ومن ثم احتساب الاتجاه. هنا تم carrier phaseالتي تعتمد على Single point اسنخدام طريقتين لحساب الاتجاه , الاولى كانت النقطة الوحيدةاما الطريقة .quaternion والتي ُ طورت لتستخدم ال (Least square) التربيعات الصغرىالمثالي من دالة الكلفة quaternion والتي تقوم بايجاد ال Eigenproblem الثانية فهيالرباعية. ولحل غموض العددالصحيح ،تم تطوير خوارزمية لا تعتمد على الاتجاه. تتضمن هذهالخوارزمية اولاً عملية بحث آنية ضمن الاعداد الصحيحة باستخدام متباينة هندسية لتقليل مجاللفحص الاعداد (loss function) البحث بشكل ملحوظ . بعد ذلك يتم استعمال دالة خسارةالصحيحة المرشحة من عملية البحث لكي يتم تحديد العدد الصحيح المثالي. اظهرت النتائج ان0.079 و , اكثر دقة ( الجذر التربيعي لمتوسط الخطأ يساوي 0.137 Single-point طريقة على التوالي ) وتقترب تصاعديا من الحل roll ,pitch,yaw 0.197 درجة بالنسبة الى زواياربما تبتعد عن الحل الصحيح عندما تكون نقطة Eigenproblem الصحيح. في حين ان طريقةالبداية بعيدة.,

Listing 1 - 1 of 1
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (1)


Language

English (1)


Year
From To Submit

2010 (1)