載體姿態(tài)測(cè)量的解決方案

1        概述

姿態(tài)信息是提供有關(guān)運(yùn)動(dòng)載體相對(duì)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)意味著什么的最簡(jiǎn)單方法是考慮一個(gè)三軸線軸穿過(guò)它的平面：

• 翼向上/向下=滾動(dòng)

• 機(jī)頭向上/向下=俯仰

• 機(jī)頭左/右=航向/偏航/方位角

相對(duì)于真北，水平面上的角度測(cè)量被稱為偏航。偏航也稱為方位角或航向。垂直平面上相對(duì)于局部水平框架的角度測(cè)量值被計(jì)算為俯仰或滾動(dòng)。

在許多應(yīng)用中，姿態(tài)測(cè)量對(duì)于精確定位非常重要，包括：

移動(dòng)攝影  

• 攝影測(cè)量或掃描

空降偵察  

• 將攝像機(jī)指向地面上的特定位置

直升機(jī)導(dǎo)航  

• 機(jī)頭指向的地方，而不是直升機(jī)如何跟蹤地面

運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償應(yīng)用  

• 確保機(jī)載測(cè)繪攝像機(jī)垂直于地面

• 確保海洋測(cè)繪不會(huì)因波浪運(yùn)動(dòng)而扭曲

特點(diǎn)  

• 實(shí)時(shí)和任務(wù)后處理態(tài)度解決方案

• 提供GPS / GNSS獨(dú)立系統(tǒng)和GNSS / INS系統(tǒng)

• 用戶可自定義的輸出方向框架

• 輸出可用不同的格式

 

2        解決方案

實(shí)時(shí)GNSS態(tài)度確定：  

• 兩個(gè)GNSS天線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

• 使用我們的ALIGN®航向引擎計(jì)算天線之間的航向和俯仰/滾轉(zhuǎn)

• ALIGN航向精度是兩個(gè)天線之間水平間隔的函數(shù)

• 可以采用完整姿態(tài)（滾轉(zhuǎn)，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)天線安裝在物體上：

實(shí)時(shí)GNSS / INS姿態(tài)確定：  

• 慣性測(cè)量單元（IMU）測(cè)量角度變化率，并產(chǎn)生完整的六自由度姿態(tài)解

• 我們GNSS / INS系統(tǒng)的姿態(tài)精度基于所使用的IMU的加速度計(jì)和陀螺儀規(guī)格

• 相對(duì)于IMU框架測(cè)量姿態(tài)。可以根據(jù)對(duì)象的方向框架而不是IMU框架配置輸出

• SPAN系統(tǒng)通常由一個(gè)天線，一個(gè)GNSS接收器和一個(gè)IMU組成。雙天線SPAN系統(tǒng)也可用于增強(qiáng)系統(tǒng)的初始化時(shí)間和長(zhǎng)期穩(wěn)定性

后處理態(tài)度解決方案：  

• InertialExplorer®后處理軟件利用前向和后向數(shù)據(jù)計(jì)算來(lái)生成最準(zhǔn)確的組合解決方案。這對(duì)于提高解決方案的準(zhǔn)確性和可用性以及提供在具有挑戰(zhàn)性的環(huán)境下收集的數(shù)據(jù)的質(zhì)量評(píng)估特

• 可以對(duì)GNSS接收器原始代碼和相位數(shù)據(jù)以及IMU原始測(cè)量值進(jìn)行后處理以獲得滾動(dòng)，俯仰和偏航測(cè)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(tǒng)

 

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