gyroscopyГироскопия и навигацияGiroskopiya i Navigatsiya0869-70352075-0927AO «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор»10.17285/0869-7035.0048gyroscopy-227Research ArticleСтатьиАнализ погрешностей скалярной калибровки векторного измерителяAnalysis of Errors in Scalar Calibration of the Vector MeterЕгоровЮ. Г.EgorovYu. G.

Егоров Юрий Григорьевич. Доктор технических наук, профессор, Действительный член международной общественной организации «Академии навигации и управления движением».

ПоповЕ. А.PopovE. A.

Попов Евгений Александрович. Кандидат технических наук, начальник лаборатории. Член секции молодых ученых общественного объединения «Академия навигации и управления движением».

МГТУ им. Н.Э. Баумана (Москва).РоссияCentral Scientific – Research Institute of Automatics and Hydraulics, MoscowRussian FederationАО «Центральный научно-исследовательский институт автоматики и гидравлики» (Москва).РоссияCentral Scientific – Research Institute of Automatics and Hydraulics, MoscowRussian Federation2020111120252843752Copyright © Егоров Ю.Г., Попов Е.А., 20252025Егоров Ю.Г., Попов Е.А.Egorov Y.G., Popov E.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.gyroscopy.ru/jour/article/view/227

В статье приводятся результаты аналитического исследования погрешностей различных алгоритмов скалярной калибровки трехосных измерителей векторной физической величины. Даются практические рекомендации по реализации алгоритма калибровки. Результаты подтверждаются численным моделированием.

The article presents the results of an analytical study of errors of various algorithms for scalar calibration of triaxial meters of a vector physical quantity. Practical recommendations are given for implementation of the calibration algorithm. The results are confirmed by numerical modeling.

КалибровкаакселерометрДУСмагнитометрвекторный измеритель.Calibrationaccelerometerangular rate sensormagnetometervector meter.ReferencesЛакоза С.Л., Мелешко В.В. Скалярная калибровка акселерометров низкой и средней точности // Радиооптика. 2015. №1. С. 9–28.Лакоза С.Л., Мелешко В.В. Скалярная калибровка акселерометров низкой и средней точности // Радиооптика. 2015. №1. С. 9–28.Zikmund, A., Ripka, P., Scalar calibration of 3-D COIL system, Journal of Electrical Engineering, 2010, vol. 61, no 7/s, pp. 39–41.Zikmund, A., Ripka, P., Scalar calibration of 3-D COIL system, Journal of Electrical Engineering, 2010, vol. 61, no 7/s, pp. 39–41.Василюк Н.Н. Калибровка коэффициентов линейной модели интегрального магнитометра за счет использования измерений трехосного гироскопа // Гироскопия и навигация. 2019. Т. 27. № 1 (104). С. 107–126. DOI 10.17285/0869-7035.2019.27.1.107-126.Василюк Н.Н. Калибровка коэффициентов линейной модели интегрального магнитометра за счет использования измерений трехосного гироскопа // Гироскопия и навигация. 2019. Т. 27. № 1 (104). С. 107–126. DOI 10.17285/0869-7035.2019.27.1.107-126.Wu, Q., Wu, R., Han, F., and Zhang, R., A three-stage accelerometer self-calibration technique for space-stable inertial navigation systems, Sensors, 2018, vol. 18, no. 9, 2888.Wu, Q., Wu, R., Han, F., and Zhang, R., A three-stage accelerometer self-calibration technique for space-stable inertial navigation systems, Sensors, 2018, vol. 18, no. 9, 2888.Водичева Л.В., Парышева Ю.В. Оценка точностных параметров датчиков бесплатформенного инерциального измерительного блока с помощью относительно грубого поворотного стола // Гироскопия и навигация. 2019. Т. 27. № 2 (105). С. 162–178. DOI: 10.17285/0869-7035.2019.27.2.162-178.Водичева Л.В., Парышева Ю.В. Оценка точностных параметров датчиков бесплатформенного инерциального измерительного блока с помощью относительно грубого поворотного стола // Гироскопия и навигация. 2019. Т. 27. № 2 (105). С. 162–178. DOI: 10.17285/0869-7035.2019.27.2.162-178.Измайлов Е.А., Лепе С.Н., Молчанов А.В., Поликовский Е.Ф. Скалярный способ калибровки и балансировки бесплатформенных инерциальных навигационных систем // XV Санкт-Петербургская международная конференция по интегрированным навигационным системам. СПб.: ГНЦ РФ «ЦНИИ Электроприбор», 2008. C. 145–154.Измайлов Е.А., Лепе С.Н., Молчанов А.В., Поликовский Е.Ф. Скалярный способ калибровки и балансировки бесплатформенных инерциальных навигационных систем // XV Санкт-Петербургская международная конференция по интегрированным навигационным системам. СПб.: ГНЦ РФ «ЦНИИ Электроприбор», 2008. C. 145–154.Аврутов В.В., Головач С.В., Мазепа Т.Ю. О скалярной калибровке инерциального измерительного модуля // Сборник трудов XIX Санкт-Петербургской международной конференции по интегрированным системам. СПб., 2012. С. 113–118.Аврутов В.В., Головач С.В., Мазепа Т.Ю. О скалярной калибровке инерциального измерительного модуля // Сборник трудов XIX Санкт-Петербургской международной конференции по интегрированным системам. СПб., 2012. С. 113–118.Егоров Ю.Г. и др. Итерационная процедура калибровки чувствительных элементов БИНС // Авиакосмическое приборостроение. 2018. №2. С. 3–17.Егоров Ю.Г. и др. Итерационная процедура калибровки чувствительных элементов БИНС // Авиакосмическое приборостроение. 2018. №2. С. 3–17.Акимов П.А., Деревянкин А.В., Матасов А.И. Гарантирующий подход и I1-аппроксимация в задачах оценивания параметров БИНС при стендовых испытаниях. М.: Издательство Московского университета. 2012. 296 с.Акимов П.А., Деревянкин А.В., Матасов А.И. Гарантирующий подход и I1-аппроксимация в задачах оценивания параметров БИНС при стендовых испытаниях. М.: Издательство Московского университета. 2012. 296 с.Bonnet, S., Bassompierre, C., Godin, C., Lesecq, S., Barraud, A., Calibration methods for inertial and magnetic sensors, Sensors and Actuators A: Physical, 2009, 156, pp. 302–311.Bonnet, S., Bassompierre, C., Godin, C., Lesecq, S., Barraud, A., Calibration methods for inertial and magnetic sensors, Sensors and Actuators A: Physical, 2009, 156, pp. 302–311.Cheng Chi, Jun-Wei Lv, Dan Wang, Calibration of triaxial magnetometer with ellipsoid fitting method, IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science, 2019, 237.Cheng Chi, Jun-Wei Lv, Dan Wang, Calibration of triaxial magnetometer with ellipsoid fitting method, IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science, 2019, 237.Jiakun Li, Kuangi-shu, Heng Zhang, An efficient method for tri-axis magnetometer calibration, IEEE SmartWorld-UIC-ATC-SCALCOM-IOP-SCI, 2019, pp. 654–660.Jiakun Li, Kuangi-shu, Heng Zhang, An efficient method for tri-axis magnetometer calibration, IEEE SmartWorld-UIC-ATC-SCALCOM-IOP-SCI, 2019, pp. 654–660.Pieniazek, J., Ellipsoid multi-axial sensor calibration with temperature compensation, IEEE 5th international workshop on metrology for AeroSpace, 2019, pp. 70–75.Pieniazek, J., Ellipsoid multi-axial sensor calibration with temperature compensation, IEEE 5th international workshop on metrology for AeroSpace, 2019, pp. 70–75.Crassidis, J.L., Cheng, Y., Three-Axis Magnetometer Calibration Using Total Least Squares, AIAA SciTech Forum, 2020.Crassidis, J.L., Cheng, Y., Three-Axis Magnetometer Calibration Using Total Least Squares, AIAA SciTech Forum, 2020.Нестеров В.Н. Теоретические основы измерений составляющих векторных многокомпонентных физических величин // Измерительная техника. 2004. №7. С. 12–16.Нестеров В.Н. Теоретические основы измерений составляющих векторных многокомпонентных физических величин // Измерительная техника. 2004. №7. С. 12–16.Pilu, M., Fitzgibbon, A.W., Fisher, R.B., Ellipse-specific direct least-square fitting, IEEE Proceedings of International Conference on Image Processing, 1996, vol. 3, pp. 599–602.Pilu, M., Fitzgibbon, A.W., Fisher, R.B., Ellipse-specific direct least-square fitting, IEEE Proceedings of International Conference on Image Processing, 1996, vol. 3, pp. 599–602.Вентцель Е.С. Теория вероятностей : учебник. М.: Юстиция, 2018. 658 с.Вентцель Е.С. Теория вероятностей : учебник. М.: Юстиция, 2018. 658 с.Крянев А.В., Лучкин Г.В. Математические методы обработки неопределенных данных. 2-е изд. испр. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2006. 216 с.Крянев А.В., Лучкин Г.В. Математические методы обработки неопределенных данных. 2-е изд. испр. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2006. 216 с.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.