题目：机载分布式POS离线传递对准方法研究

    多任务遥感载荷是目前机载对地观测的发展方向之一。对于装备了多任务遥感载荷的高性能航空遥感系统，需要对各载荷安置点的运动参数实现高精度测量。位置姿态测量系统（Position and Orientation System，POS）是目前机载对地观测遥感载荷获取位置、速度、姿态等运动参数的主要手段。对于装备了多个或多种观测载荷的高性能综合机载对地观测系统，传统的单一POS显然无法满足不同安置点多载荷的高精度运动参数测量的需求，因此必须建立起高精度分布式时空基准系统（机载分布式POS系统）为高性能综合机载对地观测系统中所有载荷提供高精度的时间、空间信息。

    机载分布式POS系统一般由一个高精度主POS和多个子IMU组成。主POS一般安装在载机机舱内；子IMU一般分布安装在机体的不同位置（包括机翼），依靠主POS的高精度位置、速度、姿态等运动参数对其进行传递对准以实现所在处运动信息的精确测量。由于飞机机体的弹性变形会在主、子系统传递对准中引入复杂的随机误差，从而使子IMU运动参数测量精度下降，因此如何将高精度主POS的测量信息传递给各子IMU，即分布式传递对准，是分布式POS研究的难点。本论文针对多任务遥感载荷机载对地观测系统对机载分布式POS的应用需求，开展了机载分布式POS离线传递对准方法研究。论文的主要工作如下：

    首先，针对描述机体弹性变形角的二阶Markov过程参数未知且时变的问题，提出一种在线辨识二阶Markov过程参数的方法。结合该参数辨识方法，设计了基于参数辨识的机载分布式POS传递对准方法，并对该方法进行了实验验证和结果分析。实验结果表明，该方法能够有效提高弹性变形角和主、子系统基线的估计精度。在此基础上，通过仿真实验分析了绕机体x轴和z轴的小弹性变形角对传递对准精度影响。

    其次，为提高各载荷安置点运动参数的整体测量精度和系统可靠性，结合机载分布式POS系统的特点和分布式滤波思想，设计了机载分布式POS子节点间的信息融合算法。仿真实验结果表明，该方法能够平衡各子节点间的传递对准精度，保证机载分布式POS系统的整体精度。此外，参考舰载多IMU数据融合的全舰统一姿态基准测量系统，设计了基于多传感器信息融合的机载分布式POS优化布局方案。

    最后，为实现机载分布式POS数据后处理功能，并为用户提供方便快捷的数据处理工具，在实验室已有的单一POS后处理软件的基础上，开发了一套机载分布式POS后处理软件。该软件采用本文提出的基于参数辨识的机载分布式POS传递对准算法作为软件内核算法。仿真数据处理结果表明，该软件能够有效进行子IMU和主POS数据的离线组合估计，为各成像载荷提供所需运动参数。