摘要：位置姿态系统(position and orientation system,POS)是机载干涉合成孔径雷达(interferential synthetic aperture radar,InSAR)提高对地观测成像质量的关键装置,围绕机载InSAR运动误差补偿的需求,分析了机抖激光陀螺惯性测量系统(inertialmeasurement unit,IMU)的尺寸效应,设计了一种轻小型、对称八点减振的惯性敏感组件结构;设计了基于DSP+FPGA硬件方案的数据采集及预处理模块,提出了基于滤波器建模的时延补偿方法,研制成功一种高分辨率机载对地观测系统用小型高精度激光陀螺POS样机。实验室静态、车载以及飞行试验结果表明该系统纯惯性导航误差分别为0.196 nmile/h、0.659 nmile/h和0.681 nmile/h,满足了机载InSAR 0.5 m高程精度需求。

摘要：位置姿态系统(POS)可提供高精度导航信息,传输数据量大,实时性高。本文采用W3100A芯片和导航计算机构成网络处理平台,在下位机中实现了POS网络通信程序,包括TCP中断接收程序和UDP发送数据程序。在上位机上实现了POS的监控显示,达到了POS实时显示与事后处理的要求。

摘要：详细阐述了一种基于双DSP的POS数据采集与处理系统的设计与实现。该系统采用FPGA实现了IMU输出多路脉冲的并行采集和GPS数据的接收。通过专门的DSP1实现IMU的误差补偿和GPS数据解包,以及IMU和GPS数据的时间同步。采用高性能DSP2进行导航解算处理,两DSP之间通过并行主机接口(HPI)进行高速数据传输。所采集的IMU和GPS数据以及解算结果通过以太网接口输出。最后进行了跑车实验,实验结果表明:所研制的POS数据采集与处理系统在功能、精度及实时性方面均达到了预期的设计目标。

摘要：针对轻小型航空遥感系统对姿态大机动的快响应需求,设计了一种轻量型惯性稳定平台位置环协同通信与姿态超限快响应控制策略,将位置环反馈回路设计为两种可切换工作模式。伺服模式下,参考位置姿态系统的输出,通过设计二者协同通信,保证稳定平台对飞行姿态及扰动的实时隔离;编码器实时监测框架间相对角位置,超限位且载荷视轴与垂直方向误差较大时切换模式。超限快速回复模式下,以编码器值为位置环反馈量,使用大增益将平台由超限位置迅速调整到最大限定位置,并实时监测POS值,在载荷视轴位置误差较小时返回伺服模式。实验表明,该方法可靠、有效实现了稳定平台与位置传感器的高精度实时通信与控制。

摘要：针对车载移动测图系统无控制点成像的特殊要求,设计并实现了一种基于IMU/GPS的车载移动测图系统用高性能位置姿态系统;采用了前向滤波和后向平滑的后处理方法,以提高POS系统精度。最后,进行了车载成像试验,试验结果表明,该系统可以满足车载移动测图系统对GPS失锁2 min定位误差小于2 m的精度要求。