[發明專利]一種用于浮托安裝實際測量的運動監控系統

有效

• 申請號: 201410002601.6
• 申請日: 2014-01-02
• 公開（公告）號: CN103760584B
• 公開（公告）日: 2016-11-09
• 發明（設計）人: 李欣;張鼎;許鑫;吳驍;鄧燕飛
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G01S19/49
• 分類號: G01S19/49;G01S19/53
• 代理公司: 上海旭誠知識產權代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

1.一種用于浮托安裝實際測量的運動監控系統，其特征在于，包括：高精度慣性導航系統、差分GPS系統、數據處理及運動顯示系統；所述高精度慣性導航系統提供六個自由度的運動參數，高精度是指達到厘米級的位置精度；所述高精度慣性導航系統和所述差分GPS系統通過無線信號傳輸數據給所述數據處理及運動顯示系統；所述數據處理及運動顯示系統用于組合所述高精度慣性導航系統和所述差分GPS系統測量的數據，通過組合測量算法，獲得可靠的厘米級位置精度及0.05°的姿態精度，同時顯示組塊的運動畫面及圖表。

2.根據權利要求1所述的運動監控系統，其特征在于，其中所述高精度慣性導航系統包括光纖陀螺和石英加速度計；所述光纖陀螺用于測量載體運動的角速度；所述石英加速度計用于測量載體相對慣性坐標系的加速度。

3.根據權利要求2所述的運動監控系統，其特征在于，其中所述石英加速度計通過測量載體的單位質量上的慣性力和引力的矢量和的大小，獲得載體相對慣性坐標系的加速度。

4.根據權利要求1所述的運動監控系統，其特征在于，所述差分GPS系統包括：雙頻GPS定位與定向系統和實時動態差分系統。

5.根據權利要求4所述的運動監控系統，其特征在于，所述雙頻GPS定位與定向系統由基站和移動站組成，所述雙頻GPS定位與定向系統通過GPS天線接收衛星發布的信號，并根據星歷表信息，獲得每顆衛星發射信號時的位置；然后分別以三顆衛星為中心，以求得的三顆衛星分別到測點的距離為半徑，作三個球面，球面的交點就是觀測點。如果載體上裝有兩個天線，即可對這兩個天線位置分別定位，從而達到定向的目的。

6.根據權利要求4所述的運動監控系統，其特征在于，所述實時動態差分系統利用載波相位動態實時差分技術，根據所述雙頻GPS定位與定向系統中兩臺接收機的觀測數據來確定觀測點之間的相對位置；所述實時動態差分系統能夠實時地提供測量點的三維坐標并能夠達到厘米級的精度。

7.根據權利要求1所述的運動監控系統，其特征在于，所述數據處理及運動顯示系統包括：組合導航計算機、協議處理計算機和數據存儲單元。

8.根據權利要求7所述的運動監控系統，其特征在于，其中所述組合導航計算機通過組合測量算法，處理來自所述高精度慣性導航系統和所述差分GPS系統測量的數據，解碼并進行坐標轉換處理，給出可靠的厘米級位置精度及0.05°的姿態精度。

9.根據權利要求7所述的運動監控系統，其特征在于，其中所述協議處理計算機利用實時動畫顯示軟件將載體運動數據轉換為動畫，實現組塊運動，插尖及組塊支撐裝置的實時顯示。

10.根據權利要求7所述的運動監控系統，其特征在于，其中所述數據存儲單元用于保存測量獲得的載體六自由度運動數據。