[发明专利]一种机载分布式位置姿态测量系统

摘要

本发明涉及一种机载分布式位置姿态测量系统，包含三个惯性测量单元(IMU)，一个分布式处理计算机系统(分布式PCS)和一套差分GPS设备。首先，三个IMU分别测量三个不同节点的线运动和角运动并以422形式发送给分布式PCS，同时一套差分GPS设备实时输出差分GPS给分布式PCS；然后，分布式PCS完成三路IMU和一路差分GPS数据的并行接收，并行处理，并行存储以及并行发送；最后，分布式位置姿态测量系统实时输出三个节点的位置姿态信息。本发明实现的分布式位置姿态测量系统，适用于高精度分布式惯性测量、导航及组合导航系统。

主权项

一种机载分布式位置姿态测量系统，其特征在于：所述的系统组成包含三个IMU、分布式PCS和差分GPS设备：三个IMU能够同时测量三个不同节点的运动信息，并同时发送给分布式PCS；分布式PCS不仅能为分布式PCS的各模块提供多种稳压直流电源，而且能为三路IMU，RTK机载电台提供28V的直流稳压电源，同时能够并行接收三路IMU数据，实时差分GPS数据，并行输出三个节点的实时导航信息；差分GPS设备测量的基准点的GPS信息送入分布式PCS中的GPS‑OEM模块中，由GPS‑OEM模块完成解算后为分布式数据处理计算机模块实时输出载波相位差分GPS；所述差分GPS包含GPS流动站天线，一个RTK机载电台，一个RTK机载天线，GPS基准站天线，GPS基准站接收机，RTK基准站数传电台和RTK电台发射天线，其中GPS流动站天线是用来获取载体的位置和速度；RTK机载电台是用来接收RTK电台发射天线发送的基准点GPS信息，GPS基准站天线是用来获取基准点的位置和速度信息，RTK基准站数传电台和RTK电台发射天线分别是用来接收GPS基准站接收机解算的基准点的GPS信息和发送基准点的GPS信息，以便在分布式PCS中的GPS‑OEM模块完成实时载波相位差分的解算和输出；所述分布式PCS包含分布式机箱、分布式数据处理计算机模块、GPS‑OEM模块、分布式电源板模块、分布式存储模块和分布式母板模块；分布式机箱是用来和外部电源，IMU，GPS天线，载荷和监控计算机交互，指示分布式POS工作状态以及控制电源；分布式数据处理模块是用来接收三路IMU原始数据，实时差分GPS原始数据，数据处理以及数据发送；GPS‑OEM模块是用来解算差分GPS信号的，电源板是用来提供28V，5V和12V的电压，其中28V是为三路IMU供电，5V是为GPS‑OEM模块和分布式数据处理模块供电，12V是为分布式存储模块供电；分布式存储模块是用来存储三路IMU原始数据，一路GPS原始数据，三路实时导航数据；母板是完成各模块之间的信息交互。