【摘 要】
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集全球定位系统(GPS)、惯性导航系统(INS)于一体的组合定位测姿系统(POS,Positingand Orienting System)既弥补了GPS采样率低、信号容易丢失的缺点,也改进了INS的误差随时间
【机 构】
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时空数据智能获取技术与应用教育部工程研究中心武汉大学; 测绘遥感信息工程国家重点实验室武汉大学;
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集全球定位系统(GPS)、惯性导航系统(INS)于一体的组合定位测姿系统(POS,Positingand Orienting System)既弥补了GPS采样率低、信号容易丢失的缺点,也改进了INS的误差随时间累积这一缺陷,综合具备了GPS和INS的优点,即使在GPS信号被遮挡的时候,其解算的结果也是稳定连续的。传统的航空摄影测量需要布设大量地面控制点,效率低下。利用POS系统能得到精确的相机曝光时刻以及相片外方位元素,从而实现无地面控制点的航空摄影测量。目前国内较少自主研发POS系统,大多直接购买国外相关的产品,成本高昂。本文提出了一种IMU信号采集与处理方案,该方案由传感器模块和控制模块组成,传感器模块包括3轴加速度计、3轴陀螺仪、GPS以及编码器,控制模块以FPGA为核心,FPGA一方面接收GPS高精度时间数据和PPS脉冲产生高精度时间基准,另一方面FPGA控制AD转换器完成陀螺仪和加速度计的输出模拟信号数字化,经FPGA内部滤波和重采样,并打上高精度时间戳后以设定的频率输出数字化结果。采集系统成本较低、设计灵活、扩展性好,具有较好的实际价值和应用前景,为后续POS系统的开发打下了坚实的基础。
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