GPS综合导航和姿态确定系统(GINAS)

欧洲哥伦布(Columbu s)自由飞行试验室以7km/s的速度绕地球轨道飞行时,利用全球定位系统(GPS)可不依靠地面,在星上确定其瞬时位置,精度优于100m。欧洲航天飞机赫尔姆斯(Hermes)与哥伦布飞行单元进行交会机动时,它们也要利用GPS的测量数据去计算交会的距离。赫尔姆斯首次执行其飞行任务时,将不采用星上导航手段,而准备使用GPS导航技术为首次飞行任务和着陆提供导航。本文介绍在欧洲空间研究和技术中心(ESTEC)无线导航试验实验室进行的GPS现场测量实验。实验中采用了一种新型的GPS综合导航和姿态确定系统(GINAS)。

用GPS测定姿态角

通过试验对以三阶差分相位测量为基础的甚短基线实时姿态角测定法进行了评价,试验是采用两个商用现有GPSC/A码接收机提供综合多普勒测量信息。此算法相对于相位周期漂移是可靠的,而且不要求对测量的整体不定性求解。初步结果表明,绝对姿态角测定需要有基线校准,基线长度为2米时,相对姿态角的精度约为0.l°或2mrads。