Навигационные системы в автомобильной отрасли
Курсовая работаПо дисциплине: Управление техническими системамиТема: Навигационные системы в автомобильной отраслиСодержаниеВведение……………………………………………………………......31. Система GPS………………………………………………………...41.1. История…………………………………………………………….41.2 Алгоритм измерения расстояния от точки наблюдения до спутника…………………………………………………………………51.3 Общие принципы определения координат с помощью GPS…….62. Глобальная навигационная спутниковая система…………………92.1. Как работает система ГЛОНАСС?.................................................112.2. Состав системы ГЛОНАСС………………………………………122.3.Орбитальная структура спутников ГЛОНАСС………………….122.4. Спутник ГЛОНАСС……………………………………………....142.5 Выведение спутников ГЛОНАСС в орбиту…………………….182.6. Наземный комплекс управления……………………………...…192.7. Потребители системы ГЛОНАСС………………………………19Заключение…………………………………………………………….20Список литературы ВВЕДЕНИЕВ данном реферате рассматривается ГЛОНАСС – Глобальная навигационная система, ее состав и принцип действия. А так же история развития системы глобального позиционирования, общий принцип определения координат с помощью GPS. Системы позиционирования позволяют повысить производительность в полевой геофизике: камеральных, полевых и геодезических работ. Новые системы управления транспортом, разработанные за последние годы позволяют оператору видеть созданный компьютером объект и обновлять информацию о нем. Это все и многое другое принесли разработки последних лет в геодезию.1. СИСТЕМА GPS1.1 ИсторияКак нередко бывает с высокотехнологичными проектами, инициаторами разработки и реализации системы GPS (Global Positioning System - система глобального позиционирования) стали военные. Проект спутниковой сети для определения координат в режиме реального времени в любой точке земного шара был назван Navstar (Navigation system with timing and ranging - навигационная система определения времени и дальности), тогда как аббревиатура GPS появилась позднее, когда система стала использоваться не только в оборонных, но и в гражданских целях. Первые шаги по развертыванию навигационной сети были предприняты в середине семидесятых, коммерческая же эксплуатация системы в сегодняшнем виде началась с 1995 года. В настоящий момент в работе находятся 28 спутников, равномерно распределенных по орбитам с высотой (для полнофункциональной работы достаточно 24 спутников). Несколько забегая вперед, скажу, что поистине ключевым моментом в истории GPS стало решение президента США об отмене с 1 мая 2000 года режима так называемого селективного доступа (SA - selective availability) - погрешности, искусственно вносимой в спутниковые сигналы для неточной работы гражданских GPS-приемников. С этого момента любительский терминал может определять координаты с точностью в несколько метров (ранее погрешность составляла десятки метров).1.2 Алгоритм измерения расстояния от точки наблюдения до спутника.Попробуем разобраться в общих чертах, как устроена система глобального позиционирования, а потом коснемся ряда пользовательских аспектов. Рассмотрение же начнем с принципа определения дальности, лежащего в основе работы космической навигационной системы. Дальнометрия основана на вычислении расстояния по временной задержке распространения радиосигнала от спутника к приемнику. Если знать время распространения радиосигнала, то пройденный им путь легко вычислить, просто умножив время на скорость света. Каждый спутник системы GPS непрерывно генерирует радиоволны двух частот - L1=1575.42МГц и L2=1227.60МГц. Мощность передатчика составляет 50 и 8 Ватт соответственно. Навигационный сигнал представляет собой фазовоманипулированный псевдослучайный код PRN (Pseudo Random Number code). PRN бывает двух типов: первый, C/A-код (Coarse Acquisition code - грубый код) используется в гражданских приемниках, второй Р-код (Precision code - точный код), используется в военных целях, а также, иногда, для решения задач геодезии и картографии. Частота L1 модулируется как С/А, так и Р-кодом, частота L2 существует только для передачи Р-кода. Кроме описанных, существует еще и Y-код, представляющий собой зашифрованный Р-код (в военное время система шифровки может меняться). Период повторения кода довольно велик (например, для P-кода он равен 267 дням). Каждый GPS-приемник имеет собственный генератор, работающий на той же частоте и модулирующий сигнал по тому же закону, что и генератор спутника. Таким образом, по времени задержки между одинаковыми участками кода, принятого со спутника и сгенерированного самостоятельно, можно вычислить время распространения сигнала, а, следовательно, и расстояние до спутника. Одной из основных технических сложностей описанного выше метода является синхронизация часов на спутнике и в приемнике. Даже мизерная по обычным меркам погрешность может привести к огромной ошибке в определении расстояния. Каждый спутник несет на борту высокоточные атомные часы. Понятно, что устанавливать подобную штуку в каждый приемник невозможно. Поэтому для коррекции ошибок в определении координат из-за погрешностей встроенных в приемник часов используется некоторая избыточность в данных, необходимых для однозначной привязки к местности (подробней об этом чуть позже). Кроме самих навигационных сигналов, спутник непрерывно передает разного рода служебную информацию. Приемник получает, например, эфемериды (точные данные об орбите спутника), прогноз задержки распространения радиосигнала в ионосфере (так как скорость света меняется при прохождении разных слоев атмосферы), а также сведения о работоспособности спутника (так называемых "альманах", содержащий обновляемые каждые 12.5 минут сведения о состоянии...
Другие файлы:
Авиационные приборы
К авиационным приборам относятся приборы авиационных силовых установок, пилотажно-навигационные приборы и навигационные системы...
Автопром России
работа на тему: 2СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ДИНАМИКИ ОТРАСЛИ АВТОМОБИЛЬНАЯ 2ПРОМЫШЛЕННОСТЬ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИРабота выполненаМосква 1997 г. 2План работы ...
Спутниковые навигационные системы
Наставление по автомобильной службе Советской армии и Военно-Морского флота
В Наставлении по автомобильной службе Советской армии и Военно-Морского флота излагаются обязанности должностных лиц по автомобильной службе, основные...
Технология строительства автомобильной дороги
Географическое положение Свердловской области, ее климат, экономика, рельеф. План и продольный профиль автомобильной дороги, сравнение вариантов. Земл...
