ОСОБЛИВОСТІ ВИЗНАЧЕННЯ ТОЧНОСТІ ВИМІРЮВАНЬ ІНЕРЦІАЛЬНИХ ПРИЛАДІВ ВИЗНАЧЕННЯ КООРДИНАТ
Ключові слова:
інерціальна навігаційна система, літальний апарат, вимірювання, точність, координати
Анотація
В статті показано, що в основу функціонування існуючих приладів інерціальних навігаційних систем літальних апаратів покладено властивість швидкообертових гіроскопів зберігати незмінним напрямок осі обертання в просторі (гіроскопічний ефект). При цьому у загальному випадку похибки гіроскопічних пристроїв (приладів) залежать як від їх конструкції, так і від умов їх роботи. Обґрунтовано актуальну наукову задачу – проведення аналізу особливостей визначення точності вимірювань інерціальних навігаційних систем при розрахунку координат літального апарату. Наведено, що відомий метод часткової компенсації похибок вимірювань аналітичним шляхом на основі обчислення їхніх значень, є недосконалим. Пропонується для обчислення й подальшої компенсації похибок навігаційних вимірювань розробити математичну модель похибок інерціальних навігаційних систем. Така модель аналітично описує зв'язок між вхідними похибками інерціальних навігаційних систем, обумовленими недоліками гіроскопів й акселерометрів, та її вихідними похибками у визначенні координат літального апарату. Запропоновані три складові математичної моделі – блоки розрахунку координат літального апарату. Обґрунтовано, що діапазон вихідних похибок інерціальних навігаційних систем є невеликим, що дозволяє застосувати для дослідження динаміки похибок відомі методи лінеаризації функцій. Розглянуто динаміку утворення похибок у блоку обчислення кутових швидкостей і моментів. Ефективність компенсації зростаючих з часом функціонування похибок інерціальних навігаційних систем залежить від того, наскільки точно апріорно відомі чисельні значення дрейфів гіроскопів і похибок акселерометрів. Подальші дослідження пропонується направити для перевірки адекватності запропонованої математичної моделі похибок інерціальних навігаційних систем реальним процесам за допомогою результатів імітаційного моделювання з використанням нелінійної моделі формування похибок.Завантаження
Дані про завантаження поки що недоступні.
Посилання
1. К вопросу построения автоматизированной системы мониторинга параметров высокоточного навигационного поля / Каретников В.В., Пащенко И.В., Соколов А.И., Кузнецов И.Г. // Морская радиоэлектроника. – 2015. – № 2 (52). – С. 24-27.
2. Соловьев И. Морская радиоэлектроника / И. Соловьев. – Санкт-Петербург: Политехника, 2003. – 185 с.
3. Rogers, R.M. (2003), “Applied Mathematics in Integrated Navigation Systems”, AIAA Educational Series, American Institute of Aeronautics and Astronautics, Inc, Reston, VA.
4. Grewal M.S., Weill L.R., Andrews A.P. (2007), “Global Positioning Systems, Inertial navigation and integration”, Wiley, New York.
5. Алешин Б.С. Ориентация и навигация подвижных объектов: современные информационные технологии / Б.С. Алешин, К.К. Веременко. – М.: Наука, 2006. – 424 с.
6. Admiralty list of radio signals “Global maritime distress and safety system (GMDSS)”. Vol 5. NP 285. 2000. – 338 p.
7. Герасимов С.В. Розробка та дослідження методу розрахунку достовірності вимірювального контролю параметрів Системи управління, навігації та зв'язку, 2018, радіотехнічних систем морського транспорту / С.В. Герасимов, Ю.Є. Шапран, В.В. Кірвас // Системи озброєння і військова техніка. – 2017. – № 4 (52). – С. 5-10.
8. Басов В.Г. Измерительные сигналы и функциональные устройства их обработки / В.Г. Басов. – Минск, 2013. – 119 с.
9. Norman Friedman (2006), “The Naval Institute Guide to World Naval Weapon System”, Naval Institute Press, 858 p.
10. Страхов А.Ф. Автоматизированные измерительные комплексы / А.Ф. Страхов. – М.: Энергоиздат, 1990. – 216 с.
11. Герасимов С.В. Модель похибок навігації в аномальному гравітаційному полі Землі / С.В. Герасимов, Д.В. Макарчук, О.І. Костенко // Збірник наукових праць ХНУПС. – 2018. – № 3(57). – С. 109-114. – DOI: 10.30748/zhups.2018.57.16.
12. Ruban, I. Redistribution of base stations load in mobile communication networks / I. Ruban, H. Kuchuk, A. Kovalenko // Innovative technologies and scientific solutions for industries. – 2017. – No 1 (1) – P. 75-81. – DOI : https://doi.org/10.30837/2522-9818.2017.1.075
13. Borisenko M.V., Gerasimov S.V., Kostenko O.І., Makarchuk D.V. (2018), Development of optimum navigation information processing algorithm, Science and Technology of the Air Force of Ukraine, No. 3(32), pp. 38-44. – DOI: 10.30748/nitps.2018.32.06.
14. Qriffiths В.E. Optimal control of jump-linear gaussian systems / В.E. Qriffiths, K.A. Loparo // Int. J. of control. – Vol. 42, No. 4. – 1985. – P. 791-819.
15. Герасимов С.В. Методика обґрунтування номенклатури параметрів контролю радіотехнічних систем і призначення їх допустимих відхилень / С.В. Герасимов, В.В. Грідіна // Системи обробки інформації. – 2018. – Вип. 2 (153). – C. 159-164. – DOI: https://doi.org/10.30748/soi.2018.153.20.
2. Соловьев И. Морская радиоэлектроника / И. Соловьев. – Санкт-Петербург: Политехника, 2003. – 185 с.
3. Rogers, R.M. (2003), “Applied Mathematics in Integrated Navigation Systems”, AIAA Educational Series, American Institute of Aeronautics and Astronautics, Inc, Reston, VA.
4. Grewal M.S., Weill L.R., Andrews A.P. (2007), “Global Positioning Systems, Inertial navigation and integration”, Wiley, New York.
5. Алешин Б.С. Ориентация и навигация подвижных объектов: современные информационные технологии / Б.С. Алешин, К.К. Веременко. – М.: Наука, 2006. – 424 с.
6. Admiralty list of radio signals “Global maritime distress and safety system (GMDSS)”. Vol 5. NP 285. 2000. – 338 p.
7. Герасимов С.В. Розробка та дослідження методу розрахунку достовірності вимірювального контролю параметрів Системи управління, навігації та зв'язку, 2018, радіотехнічних систем морського транспорту / С.В. Герасимов, Ю.Є. Шапран, В.В. Кірвас // Системи озброєння і військова техніка. – 2017. – № 4 (52). – С. 5-10.
8. Басов В.Г. Измерительные сигналы и функциональные устройства их обработки / В.Г. Басов. – Минск, 2013. – 119 с.
9. Norman Friedman (2006), “The Naval Institute Guide to World Naval Weapon System”, Naval Institute Press, 858 p.
10. Страхов А.Ф. Автоматизированные измерительные комплексы / А.Ф. Страхов. – М.: Энергоиздат, 1990. – 216 с.
11. Герасимов С.В. Модель похибок навігації в аномальному гравітаційному полі Землі / С.В. Герасимов, Д.В. Макарчук, О.І. Костенко // Збірник наукових праць ХНУПС. – 2018. – № 3(57). – С. 109-114. – DOI: 10.30748/zhups.2018.57.16.
12. Ruban, I. Redistribution of base stations load in mobile communication networks / I. Ruban, H. Kuchuk, A. Kovalenko // Innovative technologies and scientific solutions for industries. – 2017. – No 1 (1) – P. 75-81. – DOI : https://doi.org/10.30837/2522-9818.2017.1.075
13. Borisenko M.V., Gerasimov S.V., Kostenko O.І., Makarchuk D.V. (2018), Development of optimum navigation information processing algorithm, Science and Technology of the Air Force of Ukraine, No. 3(32), pp. 38-44. – DOI: 10.30748/nitps.2018.32.06.
14. Qriffiths В.E. Optimal control of jump-linear gaussian systems / В.E. Qriffiths, K.A. Loparo // Int. J. of control. – Vol. 42, No. 4. – 1985. – P. 791-819.
15. Герасимов С.В. Методика обґрунтування номенклатури параметрів контролю радіотехнічних систем і призначення їх допустимих відхилень / С.В. Герасимов, В.В. Грідіна // Системи обробки інформації. – 2018. – Вип. 2 (153). – C. 159-164. – DOI: https://doi.org/10.30748/soi.2018.153.20.
Опубліковано
2018-12-13
Як цитувати
Herasimov S. Особливості визначення точності вимірювань інерціальних приладів визначення координат / S. Herasimov, O. Kolomiitsev, V. Pustovarov // Системи управління, навігації та зв’язку. Збірник наукових праць. – Полтава: ПНТУ, 2018. – Т. 6 (52). – С. 3-8. – doi:https://doi.org/10.26906/SUNZ.2018.6.003.
Розділ
Навігація
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
