分布式位置和姿态测量系统的概念与应用方向 被引量：6

1

作者 李道京 滕秀敏 潘舟浩 《雷达学报（中英文）》 CSCD 2013年第4期400-405,共6页

该文讨论了分布式位置和姿态测量系统(POS)的概念与体制。针对不同的应用方式,论述了其主要技术指标,明确了光学遥感设备尤其是多子阵天线结构成像雷达对其要求,初步分析了获得高精度位置和姿态信息可能的技术途径,指出了其未来的应用... 该文讨论了分布式位置和姿态测量系统(POS)的概念与体制。针对不同的应用方式,论述了其主要技术指标,明确了光学遥感设备尤其是多子阵天线结构成像雷达对其要求,初步分析了获得高精度位置和姿态信息可能的技术途径,指出了其未来的应用方向。 展开更多

关键词 位置和姿态测量 分布式系统 合成孔径雷达 光学遥感 对地观测

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一种基于应变模态分析的舰船分布式挠曲姿态测量方法 被引量：13

2

作者 裴福俊 万德钧 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2005年第1期15-20,共6页

针对舰船所处的恶劣环境,以及舰船导航和武器系统对姿态测量精度日益提高的要求,根据应变模态分析理论,建立了应变信息与姿态信息的变换关系,并提出了利用光纤Bragg光栅(FBG)传感器测量甲板的应变,求取由挠曲变形引起的姿态信息误差的... 针对舰船所处的恶劣环境,以及舰船导航和武器系统对姿态测量精度日益提高的要求,根据应变模态分析理论,建立了应变信息与姿态信息的变换关系,并提出了利用光纤Bragg光栅(FBG)传感器测量甲板的应变,求取由挠曲变形引起的姿态信息误差的方法。通过对简易模型的实验,验证了这种方法是有效的并且具有较高的精度。 展开更多

关键词 舰船导航 甲板 应变模态 分析理论 武器系统 挠曲 姿态测量 分布式 传感器 光纤BRAGG光栅

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基于光纤光栅的分布式POS柔性基线测量方法 被引量：5

3

作者 顾宾 王巍(指导) +1 位作者 孙一弘 滕梓洁 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期307-313,共7页

分布式位置姿态测量系统(POS)依靠传递对准来精确测量多任务成像传感器的多节点运动信息,然而,节点间的柔性基线精度限制了传递对准精度。针对此问题,提出了一种基于光纤光栅的分布式POS柔性基线测量方法。首先研究了光纤光栅形变测量方... 分布式位置姿态测量系统(POS)依靠传递对准来精确测量多任务成像传感器的多节点运动信息,然而,节点间的柔性基线精度限制了传递对准精度。针对此问题,提出了一种基于光纤光栅的分布式POS柔性基线测量方法。首先研究了光纤光栅形变测量方法,利用光纤光栅传感器获取变形位移和变形角度;然后利用光纤光栅的形变测量信息修正传递对准量测方程,重新建立传递对准模型;最后搭建了柔性基线测试实验平台,进行实验测试。实验结果表明,所提出的方法可以精确测量多节点之间的柔性基线,同时也可为分布式POS的应用提供强有力的支持。 展开更多

关键词 分布式位置姿态测量系统 传递对准 柔性基线 光纤光栅

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基于单目视觉的位置姿态测量系统精度检校方法 被引量：8

4

作者 朱庄生 袁学忠 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期654-659,664,共7页

针对高精度位置姿态测量系统的姿态检校问题,提出一种单目视觉检校方法。首先分析了合作靶标精度对单目视觉姿态测量精度的影响,利用合作靶标实现视觉高精度姿态测量;然后提出基于正交矢量和动态滤波的联合标定法,标定出靶标坐标系和惯... 针对高精度位置姿态测量系统的姿态检校问题,提出一种单目视觉检校方法。首先分析了合作靶标精度对单目视觉姿态测量精度的影响,利用合作靶标实现视觉高精度姿态测量;然后提出基于正交矢量和动态滤波的联合标定法,标定出靶标坐标系和惯性测量单元之间的转换矩阵关系;最终实现了具备高精度姿态精度的单目视觉检校系统。实验结果表明,单目视觉检校系统静态姿态误差均方根为2.1'',动态姿态误差为4.4'',可以为高精度位姿系统提供姿态精度检校。 展开更多

关键词 位置姿态测量系统 单目视觉 联合标定 精度检校

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航空摄影测量中位置姿态测量系统的现状分析 被引量：4

5

作者 兰远鸽 刘毅锟 +1 位作者 张宏刚 徐安建 《遥感信息》 CSCD 2013年第6期121-124,共4页

位置姿态测量系统的出现,有力推进了航空摄影测量技术的发展。位置姿态测量系统辅助数字相机航空摄影测量技术的成熟,使位置姿态测量系统成为当前研究的一个热点。本文在对当前应用于摄影测量的国内外各种位置姿态测量系统产品比较的基... 位置姿态测量系统的出现,有力推进了航空摄影测量技术的发展。位置姿态测量系统辅助数字相机航空摄影测量技术的成熟,使位置姿态测量系统成为当前研究的一个热点。本文在对当前应用于摄影测量的国内外各种位置姿态测量系统产品比较的基础上,总结当前国产位置姿态测量系统与国外产品存在的差距并进行展望。 展开更多

关键词 航空摄影测量 位置姿态测量系统

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高精度光纤陀螺位置和姿态测量系统 被引量：2

6

作者 吕少麟 张君正 +3 位作者 刘镇平 陆文飞 张九宾 袁锐 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2014年第S1期87-88,107,共3页

采用国产高精度光纤陀螺技术和先进闭环误差控制算法自行研制了高精度光纤陀螺位置和姿态测量系统。惯性测量单元由一个三轴一体的光纤陀螺仪和3只石英加速度计互相正交安装组成。采用的高精度光纤陀螺稳定性全温范围内优于0.01°/... 采用国产高精度光纤陀螺技术和先进闭环误差控制算法自行研制了高精度光纤陀螺位置和姿态测量系统。惯性测量单元由一个三轴一体的光纤陀螺仪和3只石英加速度计互相正交安装组成。采用的高精度光纤陀螺稳定性全温范围内优于0.01°/h。提出一种有效的闭环误差控制算法,闭环误差控制算法可以解决GPS缺失、跳变引起的导航曲线不连续问题。与加拿大的POS AV610的跑车进行比对试验,结果表明,系统精度与加拿大Applanix公司的POS AV610精度相当。 展开更多

关键词 位置和姿态测量系统 光纤陀螺 惯性导航 卡尔曼滤波

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基于最小二乘拟合法的分布式POS全局估计方法 被引量：2

7

作者 叶文 刘艳红 +2 位作者 王博 蔡晨光 李建利 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期862-869,共8页

针对无法保证各子阵天线附近均安装高精度子惯性测量单元(IMU)的问题,提出了一种基于最小二乘拟合的分布式位置姿态测量系统(POS)全局估计方法。首先,建立了考虑一维柔性变形角的主/子传递对准误差模型;然后,采用卡尔曼滤波(KF)估计已... 针对无法保证各子阵天线附近均安装高精度子惯性测量单元(IMU)的问题,提出了一种基于最小二乘拟合的分布式位置姿态测量系统(POS)全局估计方法。首先,建立了考虑一维柔性变形角的主/子传递对准误差模型;然后,采用卡尔曼滤波(KF)估计已安装子IMU的子阵天线运动参数;最后,在已获取运动参数的基础上,采用最小二乘拟合估计未安装子IMU的子阵天线运动参数。半物理仿真实验结果表明,所提方法精确实现了阵列天线运动参数的全局估计,且未安装子IMU的子阵天线运动参数估计精度与相邻的子阵天线运动参数估计精度相当。 展开更多

关键词 惯性测量单元(IMU) 传递对准 卡尔曼滤波(KF) 最小二乘拟合 分布式位置姿态测量系统(POS)

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机载InSAR运动补偿用激光陀螺位置姿态系统 被引量：5

8

作者 李建利 房建成 康泰钟 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1497-1504,共8页

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(inert... 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。 展开更多

关键词 机载干涉合成孔径雷达 位置姿态系统 激光陀螺 捷联惯性测量系统 尺寸效应 时延补偿

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一种机载遥感成像用分布式POS传递对准方法 被引量：4

9

作者 宫晓琳 房建成 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期491-496,共6页

针对机载遥感成像用分布式位置姿态测量系统(POS,Position andOrientation System)精确初始对准的问题,结合遥感成像的实际作业情况,在分析影响传递对准精度和速度的误差源的基础上,提出一种利用载机爬升段进行分布式POS传递对准的方法... 针对机载遥感成像用分布式位置姿态测量系统(POS,Position andOrientation System)精确初始对准的问题,结合遥感成像的实际作业情况,在分析影响传递对准精度和速度的误差源的基础上,提出一种利用载机爬升段进行分布式POS传递对准的方法,并与多种机动方式进行对比.半物理仿真结果表明:利用遥感载荷作业现有条件能够获得数学平台失准角和安装误差角的准确快速估计.研究结果可为机载分布式POS传递对准方案的选择和设计提供理论参考. 展开更多

关键词 捷联惯性导航系统 传递对准 分布式 位置姿态测量系统

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利用线阵CCD自动测量MSBS中悬浮模型的位置与姿态 被引量：2

10

作者 谢海斌 龙志强 +1 位作者 刘恒坤 尹力明 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期107-111,共5页

以我国自行研制的磁悬挂天平系统为背景,主要研究了利用线阵CCD传感器构建MSBS的模型位置与姿态测量系统以及相应的传感器配置方案、信号转换、测量原理和测量流程等问题。该系统的位置与姿态测量系统以两组共5片线阵CCD作为MSBS中悬浮... 以我国自行研制的磁悬挂天平系统为背景,主要研究了利用线阵CCD传感器构建MSBS的模型位置与姿态测量系统以及相应的传感器配置方案、信号转换、测量原理和测量流程等问题。该系统的位置与姿态测量系统以两组共5片线阵CCD作为MSBS中悬浮模型的5自由度位置与姿态传感器,以串联的多级惯性环节电路为脉宽-电压转换电路,将测量信号分别输入控制回路和校准测量回路。文中详细介绍了5片CCD传感器的配置方案及其测量原理,然后研究了使用多级惯性环节实现脉宽-电压信号的转换问题,并对该方案进行了理论分析和仿真,最后研究了利用CCD的测量信号反演悬浮模型位置与姿态的数学原理及其自动测量流程。 展开更多

关键词 CCD 磁悬挂天平系统 MSBS 位置姿态测量 脉宽信号 电平信号 转换

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称重平衡系统在大型飞机重量重心测量上的应用 被引量：6

11

作者 宣晓刚 姚敏强 《航空制造技术》 2008年第22期53-55,共3页

称重平衡系统是大型飞机很重要的一套系统,主要用来实时测量、计算飞机的重量和重心位置,从而可以连续反馈飞机的重量和重心,向飞行控制系统传输信息,由飞行控制系统调整空投时的飞行姿态。

关键词 飞机重量 重心测量 飞行控制系统 飞行姿态 实时测量 液压缓冲器 重心位置 称重传感器 传感器数据

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远距离目标姿态测量方法研究

12

作者 黄庚练 《应用光学》 CAS CSCD 1997年第1期7-12,共6页

根据在角棱镜空间位置变化和成像位置变化之间的数学关系，提出一种姿态测量方法，并对其数学关系进行了详细推证．

关键词 姿态测量 目标参数 成像位置 棱镜 光学系统

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国产MPOS系统精度测试与评估方法

13

作者 党涛 王凯 +2 位作者 张海波 耿彦龙 王明海 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期67-75,共9页

微小型位置姿态测量系统(MPOS)是为观测载荷提供实时运动补偿信息的关键设备。针对国产MPOS在实时单点、事后差分和实时差分(RTK)定位等不同工作模式下的精度测试问题,结合通用航空载荷研制要求和摄影测量工程应用经验,提出了一种基于基... 微小型位置姿态测量系统(MPOS)是为观测载荷提供实时运动补偿信息的关键设备。针对国产MPOS在实时单点、事后差分和实时差分(RTK)定位等不同工作模式下的精度测试问题,结合通用航空载荷研制要求和摄影测量工程应用经验,提出了一种基于基准POS直接对比的测试方法和基于POS辅助空中三角测量方法,对国产MPOS测量精度及成图精度开展综合分析评估。结果表明,提出的直接对比法及航测成图法能够真实、客观反映国产MPOS系统在实际工程应用中的性能状态,且在相对理想作业条件下,采用一定数量控制点参与区域网联合平差,能够满足1∶1000成图限差要求,测量精度及工程应用效能与APX-15 UAV等国外同类型产品水平相当。 展开更多

关键词 微小型位置姿态测量系统 空中三角测量 集成测试 精度分析

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基于视觉/惯导的掘进机实时位姿测量方法研究 被引量：37

14

作者 黄东 杨凌辉 +4 位作者 罗文 张晓日 史慎东 黄喆 王姣 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期19-23,共5页

针对煤矿井下掘进机实时位姿自动检测的难题,通过分析比较现有几种位姿测量方法的优缺点,提出了一种基于视觉/惯导的掘进机位姿组合测量方法。该方法通过激光捷联式惯导系统得到掘进机的姿态信息、单目视觉测量掘进机的位置信息,从而实... 针对煤矿井下掘进机实时位姿自动检测的难题,通过分析比较现有几种位姿测量方法的优缺点,提出了一种基于视觉/惯导的掘进机位姿组合测量方法。该方法通过激光捷联式惯导系统得到掘进机的姿态信息、单目视觉测量掘进机的位置信息,从而实现掘进机实时位姿的5自由度测量。依托大柳塔煤矿的快掘设备对该方法进行了实验验证。结果表明,姿态测量精度为0.1°,静态漂移的标准差不大于0.25°,位置定位精度优于1cm。该方法能够用于掘进机实时位姿测量,具有广阔的工程应用前景。 展开更多

关键词 测量与计量 视觉测量 捷联式惯性导航系统 单目视觉 位置与姿态 自由度

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消减舰船变形的影响和为全舰提供高精度姿态基准 被引量：31

15

作者 万德钧 刘玉锋 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2005年第4期77-82,共6页

引用国内外一些文献列举的现代舰船船体变形的数据,论证了消减船体变形的影响和为全舰提供精确的姿态基准的重要意义。对舰载航向姿态基准的功能、性能与特点进行了综述。介绍了基于激光陀螺和光纤Bragg光栅传感器测量船体变形的新方法... 引用国内外一些文献列举的现代舰船船体变形的数据,论证了消减船体变形的影响和为全舰提供精确的姿态基准的重要意义。对舰载航向姿态基准的功能、性能与特点进行了综述。介绍了基于激光陀螺和光纤Bragg光栅传感器测量船体变形的新方法。最后,探讨了分布式姿态基准系统的技术方案。 展开更多

关键词 船体变形 变形测量 姿态基准 分布式系统

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GNSS双天线结合AHRS测量农田地形 被引量：12

16

作者 景云鹏 刘刚 金志坤 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第21期166-174,共9页

为减小GNSS农田平整过程中农田地势信息的采集误差,提高农田三维地形的测量精度,该文提出了一种基于GNSS双天线和姿态航向参考系统(attitude and heading reference system, AHRS)组合的地形测量方法。以GNSS平地系统为试验平台,利用AHR... 为减小GNSS农田平整过程中农田地势信息的采集误差,提高农田三维地形的测量精度,该文提出了一种基于GNSS双天线和姿态航向参考系统(attitude and heading reference system, AHRS)组合的地形测量方法。以GNSS平地系统为试验平台,利用AHRS获取平地铲的姿态角和三轴加速度信息,建立GNSS双天线的位置解算方程组;对采集过程中的误差源进行分析,使用最小二乘法和五点三次平滑法对振动误差进行趋势项消除和平滑处理,获得高精度的农田三维地形测量数据。水泥路面的试验结果表明:位置解算方程可以有效地对双天线的位置信息进行解算,通过误差处理后定位天线测量数据的波动范围减小了9.57%,定向天线测量数据的波动范围减小了8.42%。3块不同面积(35 m×50 m、35 m×100 m和35 m×200 m)的农田平地作业试验结果表明:与单天线地形测量方式相比,双天线测量得到农田平整度的准确性分别提高了14.286%、14.063%和10.084%,最大高程差的准确性分别提高了8.642%、8.333%和8.897%,高差分布列的准确性分别提高了1.536%、3.357%和2.991%。本文提出的地形测量方法可以有效降低采集数据的误差,可为农田平整作业提供高精度的地势信息。 展开更多

关键词 土地利用 测量 地形 GNSS双天线 姿态航向参考系统 位置解算 误差处理

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一种通用的POS自动测试系统设计与实现

17

作者 洪振春 刘占超 顾宾 《现代电子技术》 北大核心 2016年第2期95-100,共6页

位置和姿态测量系统(POS)是航空遥感系统的重要组成部分,可以为各类航空对地观测载荷提供高精度位置、速度和姿态基准。为保证精度,POS使用之前必须进行精确的误差标定实验,同时又要保证实验的效率与可靠性。自动测试技术可规范测试流程... 位置和姿态测量系统(POS)是航空遥感系统的重要组成部分,可以为各类航空对地观测载荷提供高精度位置、速度和姿态基准。为保证精度,POS使用之前必须进行精确的误差标定实验,同时又要保证实验的效率与可靠性。自动测试技术可规范测试流程,减少人为因素干扰,但目前的自动测试系统通常只能实现某些环节的自动测试,自动化程度不高且通用性不好。针对上述问题,设计了一种通用性好,自动化程度高的POS自动测试系统,该系统以基于FPGA的最小系统电路为核心,实现转台控制、测试计算机通信、待测设备数据采集等功能,然后基于VC开发了上位机软件,实现测试方案加载、数据显示、数据处理、测试报告生成等功能。实验表明,该系统功能可靠,显著提高了测试效率。 展开更多

关键词 位置和姿态测量系统 自动测试 通用性 FPGA

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一种改进的高精度POS时间同步方法 被引量：16

18

作者 刘占超 房建成 刘百奇 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期2198-2204,共7页

结合现有时间同步方法及高精度POS的应用需求,提出了一种以GPS接收机输出的1PPS秒脉冲为基准,采用数字参数反馈方式,对惯性测量单元的数据采集脉冲周期进行实时修正的高精度POS时间同步方法,并给出了一种简易的POS时间同步精度测试方法... 结合现有时间同步方法及高精度POS的应用需求,提出了一种以GPS接收机输出的1PPS秒脉冲为基准,采用数字参数反馈方式,对惯性测量单元的数据采集脉冲周期进行实时修正的高精度POS时间同步方法,并给出了一种简易的POS时间同步精度测试方法。然后结合光纤陀螺POS实际系统进行了时间同步精度测试和对比实验。结果表明,所提出的时间同步方法能够克服时钟漂移并修正时间信号传输延迟,在保证工作可靠性的同时实现了在融合点上数据的高精度同步。 展开更多

关键词 位置和姿态测量系统 秒脉冲 时间同步 时钟漂移

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基于时间双向解算融合的POS事后处理算法 被引量：5

19

作者 康泰钟 钟麦英 李建利 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期2067-2072,共6页

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

关键词 位置姿态测量系统 逆向事后处理 航迹融合 合成孔径雷达 运动补偿

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激光陀螺POS惯性数据滤波及时延补偿 被引量：4

20

作者 钟麦英 闫东坤 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期670-675,共6页

激光陀螺作为位置姿态测量系统(POS)的核心传感器,其精度直接决定激光陀螺POS系统精度,围绕机抖激光陀螺信号去噪的需求,基于FIR滤波器建模的方法,设计了FIR数字低通滤波器;针对滤波器导致的信号延迟问题,根据FIR数字滤波器群延迟特性建... 激光陀螺作为位置姿态测量系统(POS)的核心传感器,其精度直接决定激光陀螺POS系统精度,围绕机抖激光陀螺信号去噪的需求,基于FIR滤波器建模的方法,设计了FIR数字低通滤波器;针对滤波器导致的信号延迟问题,根据FIR数字滤波器群延迟特性建模,提出了激光陀螺POS数据时延补偿方法。静态实验结果表明,设计的FIR数字低通滤波器降低了激光陀螺抖动噪声功率达80dB。进一步通过飞行实验表明,提出的方法降低了激光陀螺POS系统姿态角误差,与POS/AV510相比航向角误差由0.017°降低到0.01°,俯仰角误差由0.007°降低到0.005°,横滚角误差由0.016°降低到0.005°,满足了机载InSAR对激光陀螺POS精度要求。 展开更多

关键词 位置姿态测量系统 激光陀螺 滤波 时延补偿 合成孔径雷达

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