● 摘要
随着北斗、GLONASS、Galileo等系统的快速发展,卫星导航正在从GPS时代向 GNSS时代转变,形成多模式并存局面。GNSS广泛应用于载体姿态测量领域。与传统的姿态测量系统相比,GNSS 能够提供长期的准确信号,并且测量误差不随时间积累。而多星座不仅增加了导航卫星的覆盖范围和观测信息的冗余度,并且提供了备份系统,以应对某单一系统发生故障或不可用的情况。该技术还具有几个明显的优势:低成本,漂移小,免维护以及无需地面参考站。GNSS多频多模测姿技术成为了测姿领域研究的热门。
目前国内外成熟的测姿产品多以GPS单频技术为主,同时也有一些使用GPSL1/L2双频进行测量。架构设计一般采用接收机OEM板卡和接收机OEM板卡组合的方式,或者采用OEM板卡和嵌入式处理平台的组合方式。测姿产品对于多频多模的扩展支持一般包括GLONASS,对于BD在测姿方面的应用研究还相对较少。同时,现有的测姿产品一般都没有提供集成的显示界面,需要额外提供显示设备来查看姿态结果。
在综合当前国内外研究的基础上,本课题提出了一套基于ARM/ WinCE6.0嵌入式平台的测姿系统集成方案,设计实现了兼容的硬件平台和可配置的测姿软件。该测姿系统全面兼容GPS单频测姿,GPS双频测姿,和GPS与BD的多频段测姿,性价比较高,且具有和国外测姿产品相当的测姿性能,具有较高的实用价值和应用前景。
该系统硬件平台采用模块化设计,由OEM板卡、扩展板卡和核心板卡三部分组成。扩展板卡提供了兼容的OEM板卡接口和核心板卡接口。通过对国外内产品的全面调研和实际测试,OEM板卡选用了性价比较高的单频板卡OEMStar,双频板卡OEM628和支持GPS L1/L2 和BD2 B1/B2/B3的BDM605板卡。测姿软件的参数配置可直接在GUI界面中设置。
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