位置姿态测量系统(position and orientation system,POS)的精度直接影响高分辨率对地观测中成像载荷的成像质量和测绘精度,但POS的传统事后处理方法严重依赖初始阶段的静态对准,限制了应用中系统的反应速度,同时也未能充分利用整段测...位置姿态测量系统(position and orientation system,POS)的精度直接影响高分辨率对地观测中成像载荷的成像质量和测绘精度,但POS的传统事后处理方法严重依赖初始阶段的静态对准,限制了应用中系统的反应速度,同时也未能充分利用整段测量数据提高系统处理精度。针对这个问题,提出一种基于时间双向解算航迹融合的POS事后处理算法,在传统算法基础上增加了时间逆向解算结果,并利用"凸组合"最优融合原则将时间正向解算结果与时间逆向解算结果进行融合,提高了系统处理精度和应用中系统的反应速度。联合飞行实验表明,应用该方法后,POS测量精度优于传统的事后处理算法。展开更多
微小型位置姿态测量系统(micro position and orientation system,MPOS)是为成像载荷提供实时高精度运动补偿信息的关键装置,其测量精度严重制约成像精度的提升。针对MPOS集中滤波实时性差的问题,在基于双ARM(advanced reduced instruct...微小型位置姿态测量系统(micro position and orientation system,MPOS)是为成像载荷提供实时高精度运动补偿信息的关键装置,其测量精度严重制约成像精度的提升。针对MPOS集中滤波实时性差的问题,在基于双ARM(advanced reduced instruction set computing machines)硬件平台的基础上,采用联邦滤波实时组合算法对多组传感器数据进行最优信息融合。以微惯性测量单元为公共参考系统,双天线全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)和磁强计作为子系统提供量测信息,将各个子系统得到的局部误差协方差及状态估计值在主滤波器中进行信息融合得到最优估计值。通过动态实验验证了基于联邦滤波实时组合方法的MPOS,其位置、速度、航向角及水平姿态角精度可达0.6 m,0.03 m/s,0.15°,0.04°。展开更多
为实现对机载POS(position and orientation system)的实时监控,提出POS实时监控软件的设计。针对POS系统大容量的数据传输以及系统复杂性导致单一通信方式无法有效完成对机载POS的监控任务的问题,提出多线程通信方法。针对高速、大容...为实现对机载POS(position and orientation system)的实时监控,提出POS实时监控软件的设计。针对POS系统大容量的数据传输以及系统复杂性导致单一通信方式无法有效完成对机载POS的监控任务的问题,提出多线程通信方法。针对高速、大容量的数据传输问题,采用Windows Socket控件建立基于TCP/IP协议的以太网通信;针对实时系统状态监控问题,利用MSComm(Microsoft communications control)控件设计串口通信。与机载POS的联调测试结果表明了该设计的可行性和有效性。展开更多
文摘视觉位置姿态测量系统是在轨服务系统的重要组成部分。为了准确测量目标航天器部件的位置和姿态,针对CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)图像传感器在空间带电粒子辐照下光电敏感参数衰降,造成视觉系统性能退化的问题,利用CMOS传感器辐射损伤对视觉系统性能影响的理论与实验相结合的研究方法,结果显示:对CMOS传感器进行3.0 Me V质子辐照后,随着辐照注量增加,位置解算标准差迅速增大,当质子辐照注量为7.36×1010 p/cm2时,标准差为辐照前的4.41~17.86倍。姿态解算标准差随辐照注量增加而降低,姿态解算标准差在质子辐照注量为7.36×1010p/cm2时为辐照前的2.76~5.85倍。姿态解算精度要优于位置解算精度,这说明质子辐照对视觉系统位置解算精度的影响更大。该结果为掌握视觉系统的空间辐射效应奠定了基础。
文摘位置姿态测量系统(position and orientation system,POS)的精度直接影响高分辨率对地观测中成像载荷的成像质量和测绘精度,但POS的传统事后处理方法严重依赖初始阶段的静态对准,限制了应用中系统的反应速度,同时也未能充分利用整段测量数据提高系统处理精度。针对这个问题,提出一种基于时间双向解算航迹融合的POS事后处理算法,在传统算法基础上增加了时间逆向解算结果,并利用"凸组合"最优融合原则将时间正向解算结果与时间逆向解算结果进行融合,提高了系统处理精度和应用中系统的反应速度。联合飞行实验表明,应用该方法后,POS测量精度优于传统的事后处理算法。
文摘微小型位置姿态测量系统(micro position and orientation system,MPOS)是为成像载荷提供实时高精度运动补偿信息的关键装置,其测量精度严重制约成像精度的提升。针对MPOS集中滤波实时性差的问题,在基于双ARM(advanced reduced instruction set computing machines)硬件平台的基础上,采用联邦滤波实时组合算法对多组传感器数据进行最优信息融合。以微惯性测量单元为公共参考系统,双天线全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)和磁强计作为子系统提供量测信息,将各个子系统得到的局部误差协方差及状态估计值在主滤波器中进行信息融合得到最优估计值。通过动态实验验证了基于联邦滤波实时组合方法的MPOS,其位置、速度、航向角及水平姿态角精度可达0.6 m,0.03 m/s,0.15°,0.04°。
