載體姿態(tài)測量的解決方案
載體姿態(tài)測量的解決方案
1 概述
姿態(tài)信息是提供有關(guān)運動(dòng)載體相對于局部水平框架(水平面)和真北的方向的信息。GNSS姿態(tài)解決方案通常由三個(gè)部分組成:滾動(dòng),俯仰和偏航。
了解姿態(tài)意味著(zhù)什么的最簡(jiǎn)單方法是考慮一個(gè)三軸線(xiàn)軸穿過(guò)它的平面:
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翼向上/向下=滾動(dòng)
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機頭向上/向下=俯仰
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機頭左/右=航向/偏航/方位角
相對于真北,水平面上的角度測量被稱(chēng)為偏航。偏航也稱(chēng)為方位角或航向。垂直平面上相對于局部水平框架的角度測量值被計算為俯仰或滾動(dòng)。
在許多應用中,姿態(tài)測量對于精確定位非常重要,包括:
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移動(dòng)攝影
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攝影測量或掃描
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空降偵察
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將攝像機指向地面上的特定位置
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直升機導航
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機頭指向的地方,而不是直升機如何跟蹤地面
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運動(dòng)補償應用
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確保機載測繪攝像機垂直于地面
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確保海洋測繪不會(huì )因波浪運動(dòng)而扭曲
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特點(diǎn)
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實(shí)時(shí)和任務(wù)后處理態(tài)度解決方案
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提供GPS / GNSS獨立系統和GNSS / INS系統
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用戶(hù)可自定義的輸出方向框架
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輸出可用不同的格式
2 解決方案
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實(shí)時(shí)GNSS態(tài)度確定:
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兩個(gè)GNSS天線(xiàn)將在空間中生成具有水平(方位角)和垂直(俯仰或滾動(dòng))分量的矢量
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使用我們的ALIGN®航向引擎計算天線(xiàn)之間的航向和俯仰/滾轉
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ALIGN航向精度是兩個(gè)天線(xiàn)之間水平間隔的函數
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可以采用完整姿態(tài)(滾轉,俯仰和偏航)解決方案,但需要在正交三元組中以最少三個(gè)天線(xiàn)安裝在物體上:
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實(shí)時(shí)GNSS / INS姿態(tài)確定:
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慣性測量單元(IMU)測量角度變化率,并產(chǎn)生完整的六自由度姿態(tài)解
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我們GNSS / INS系統的姿態(tài)精度基于所使用的IMU的加速度計和陀螺儀規格
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相對于IMU框架測量姿態(tài)??梢愿鶕ο蟮姆较蚩蚣芏皇?span>IMU框架配置輸出
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SPAN系統通常由一個(gè)天線(xiàn),一個(gè)GNSS接收器和一個(gè)IMU組成。雙天線(xiàn)SPAN系統也可用于增強系統的初始化時(shí)間和長(cháng)期穩定性
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后處理態(tài)度解決方案:
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InertialExplorer®后處理軟件利用前向和后向數據計算來(lái)生成最準確的組合解決方案。這對于提高解決方案的準確性和可用性以及提供在具有挑戰性的環(huán)境下收集的數據的質(zhì)量評估特
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可以對GNSS接收器原始代碼和相位數據以及IMU原始測量值進(jìn)行后處理以獲得滾動(dòng),俯仰和偏航測量。前向后處理解決方案類(lèi)似于上面提到的實(shí)時(shí)SPAN姿態(tài)系統