AEROcontrol 高精度GPS/IMU定位定向系统

AEROcontrol 是集成现代高精度差分GPS定位技术和精密惯性姿态测量技术进行直接测定传感器(如航摄仪、激光雷达)的位置(即投影中心的三个线性元素:x、y、z)和姿态(即三个空间角:俯仰、侧滚和偏航)的硬件系统。
      AEROcontrol由一台集成高端GPS接收机的传感器管理装置SMU和一个光纤陀螺IMU组成,既可以作为独立系统使用,又可以与CCNS4等航摄飞行导航和传感器管理系统联合使用。
CCNS4与AEROcontrol组合的实时导航和高精度定位定向系统是LiteMapper机载激光雷达系统和StreetMapper移动激光雷达系统的标准配置平台,也可以与Intergraph,Microsoft等数码航摄仪或其他各类模拟航摄仪联合使用。其定位精度可以达到0.05米,测角精度可达0.003度(俯仰角和侧滚角)或0.007度(偏航角),可满足多种用途测量任务的要求。结合空间三角测量进行GPS/IMU数据联合平差,可达大比例尺测图或工程测量的要求,并可大大减少对地面控制点的需求或根本无需地面控制点。

图一:AEROcontrol SMU(左)和IMU IIe(右)

图二:集成AEROcontrol DigiCAMLiteMapper激光扫描系统
IMU可通过适配装置与下列模拟和数字航摄仪联合使用:
  1. Carl Zeiss Jena: LMK, LMK1000, LMK2000
  2. Intergraph: DMC
  3. JenaOptronik: JAS
  4. Microsoft / Vexcel: UltraCam-D / X / Xp
  5. Wild-Leica, Heerbrugg: Rc10, RC10A, Rc20, Rc30
  6. Zeiss-Oberkochen: RMK-A, RMK-TOP
  7. Z/I Imaging: RMK-TOP
 

      确定GPS天线与IMU坐标中心间的偏心距及后处理改正是进行传感器高精度定位的基础,尤其是当使用航摄仪稳定坐架(如GSM3000、 T-AS、 PAV30)时,必须进行由于座架置平运动引起的偏心距改正。CCNS / AEROcontrol可读取目前市场上常用的航摄坐驾的姿态信息,以进行偏心距的改正,并可用IMU的精确姿态信息实时进行航摄飞行的航偏修正(Precise Levering)。

    图六:航偏修正

 

性能*AEROcontrol-I**AEROcontrol-II**AEROcontrol-III
*数据后处理后的结果
**可随时升级为AEROcontrol-II或-III
位置(米)0.050.050.05
速度(米/秒)0.0050.0050.005
俯仰角/侧滚角(度)0.0080.0040.003
偏航角(度)0.0150.010.007
数据传输率(赫兹)128128或256400
IMU-IIe尺寸参数
长度146.5毫米
宽度126.5毫米
高度98毫米
重量2.2公斤
功率20瓦(20-32伏直流电时)
工作温度-30摄氏度~+60摄氏度
存放温度-30摄氏度~+75摄氏度

 

图七:IMU IIe
图八:AEROcontrol传感器管理系统(SMU)