AEROcontrol 高精度GPS/IMU定位定向系統

AEROcontrol 是集成現代高精度差分GPS定位技術和精密慣性姿態測量技術進行直接測定傳感器(如航攝儀、激光雷達)的位置(即投影中心的三個線性元素:x、y、z)和姿態(即三個空間角:俯仰、側滾和偏航)的硬件系統。
????? AEROcontrol由一臺集成高端GPS接收機的傳感器管理裝置SMU和一個光纖陀螺IMU組成,既可以作為獨立系統使用,又可以與CCNS4等航攝飛行導航和傳感器管理系統聯合使用。
CCNS4與AEROcontrol組合的實時導航和高精度定位定向系統是LiteMapper機載激光雷達系統和StreetMapper移動激光雷達系統的標準配置平臺,也可以與Intergraph,Microsoft等數碼航攝儀或其他各類模擬航攝儀聯合使用。其定位精度可以達到0.05米,測角精度可達0.003度(俯仰角和側滾角)或0.007度(偏航角),可滿足多種用途測量任務的要求。結合空間三角測量進行GPS/IMU數據聯合平差,可達大比例尺測圖或工程測量的要求,并可大大減少對地面控制點的需求或根本無需地面控制點。

圖一:AEROcontrol SMU(左)和IMU IIe(右)

圖二:集成AEROcontrol?DigiCAMLiteMapper激光掃描系統
IMU可通過適配裝置與下列模擬和數字航攝儀聯合使用:
  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
 

????? 確定GPS天線與IMU坐標中心間的偏心距及后處理改正是進行傳感器高精度定位的基礎,尤其是當使用航攝儀穩定坐架(如GSM3000、 T-AS、 PAV30)時,必須進行由于座架置平運動引起的偏心距改正。CCNS / AEROcontrol可讀取目前市場上常用的航攝坐駕的姿態信息,以進行偏心距的改正,并可用IMU的精確姿態信息實時進行航攝飛行的航偏修正(Precise Levering)。

??? 圖六:航偏修正

 

性能*AEROcontrol-I**AEROcontrol-II**AEROcontrol-III
*數據后處理后的結果
**可隨時升級為AEROcontrol-II或-III
位置(米)0.050.050.05
速度(米/秒)0.0050.0050.005
俯仰角/側滾角(度)0.0080.0040.003
偏航角(度)0.0150.010.007
數據傳輸率(赫茲)128128或256400
IMU-IIe尺寸參數
長度146.5毫米
寬度126.5毫米
高度98毫米
重量2.2公斤
功率20瓦(20-32伏直流電時)
工作溫度-30攝氏度~+60攝氏度
存放溫度-30攝氏度~+75攝氏度

 

圖七:IMU IIe
圖八:AEROcontrol傳感器管理系統(SMU)