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Elaborazione dei segnali dei sistemi di navigazione satellitare per la determinazione degli assetti

Informazioni tesi

  Autore: Carlo Di Marino
  Tipo: Tesi di Laurea
  Anno: 2004-05
  Università: Politecnico di Milano
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria Aerospaziale
  Relatore: Cesare Cardani
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 83

L'obbiettivo di questo lavoro è stato quello di verificare la possibilità di utilizzare ricevitori a basso costo del segnale GPS per determinare l'assetto di un corpo, partendo dallo studio degli algoritmi esistenti e mettendo in evidenza i vantaggi che si otterranno in futuro, quando sarà disponibile il segnale del sistema Galileo.

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0.1. SINTESI DEL LAVORO 7 0.1 Sintesi del lavoro L’obbiettivo di questo lavoro e` stato quello verificare la possibilita` di utiiliz- zare ricevitori a basso costo del segnale del sistema di navigazione satellitare GPS, e in futuro Galileo, per la determinazione dell’assetto di un corpo. A partire dallo studio degli algoritmi esistenti e` stata individuata una proce- dura applicabile al tipo di hardware a disposizione, che permette in particolar modo di risolvere i problemi, legati all’utilizzo di ricevitori privi di ingresso di clock esterno. A questo proposito e` stato introdotto l’utilizzo delle doppie differenze, che comportano la necessita` di utilizzare nuove grandezze, rispet- to ai metodi tradizionalmente utilizzati [Cohen, 1992], quali la differenza dei valori di ambiguita` e la differenza tra le linee di vista dei satelliti. Per verificare la correttezza dei dati ricavati, i quali costituiranno l’ingresso dell’algoritmo di risoluzione dell’assetto, e` stata scritta una funzione, in am- biente Matlab, che assegnati due dei tre angoli d’assetto determina il dato mancante. Il primo capitolo presenta un’introduzione generale al Global Positioning Sy- stem, soffermandosi in particolar modo sulla descrizione della struttura del segnale. Nel secondo e nel terzo capitolo si descrivono i principali utilizzi del GPS, ottenibili dall’elaborazione del segnale ricevuto. Nel quarto e nel quinto capitolo si affronta il problema della determinazione dell’assetto, illustrando le parametrizzazioni possibili e la via da seguire per implementare l’algoritmo risolutivo. Nel sesto capitolo, oltre ad una breve introduzione al sistema di navigazione satellitare Galileo, viene descritta la differenza sostanziale tra quest’ultimo ed il GPS, per quanto concerne il problema della determinazione dell’assetto. In questo caso, il metodo proposto si potra` verificare solamente quando sara` disponibile il segnale di Galileo. Nel settimo capitolo si descrivono i componenti hardware utilizzati. L’ottavo capitolo riguarda invece la parte software. Vengono analizzati i pro- grammi per l’acquisizione e l’elaborazione del segnale utilizzati. Nel nono capitolo vengono presentati i risultati sperimentali ottenuti dalle prove di acquisizione effetuate. Infine nell’ultimo capitolo si analizzano i risultati cui si e` pervenuti, e viene proposta una possibile, futura, via di sviluppo.

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Parole chiave

assetto di un corpo
doppie differenze
double differences
galileo
gps
navigazione satellitare
parametrizzazione dell'assetto
risoluzione dell'ambiguità

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