gyroscopyГироскопия и навигацияGiroskopiya i Navigatsiya / Gyroscopy and Navigation0869-70352075-0927AO «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор»10.17285/0869-7035.2018.26.3.054-068gyroscopy-285Research ArticleСтатьиВычисление параметров ориентации по интерферометрическим неоднозначным фазовым измерениям спутниковых навигационных систем и измерениям абсолютной угловой скоростиAttitude Determination Using Ambiguous GNSS Phase Measurements and Absolute Angular Rate MeasurementsЖарковМ. В.ZharkovM. V.

Жарков Максим Витальевич. Начальник научно-исследовательского отдела

ВеремеенкоК. К.VeremeenkoK. K.

Веремеенко Константин Константинович. Кандидат технических наук, начальник научно-исследовательского отделения.

Действительный член общественного объединения «Академия навигации и управления движением».

АнтоновД. А.AntonovD. A.

Антонов Дмитрий Александрович. Кандидат технических наук, старший научный сотрудник.

Действительный член общественного объединения «Академия навигации и управления движением».

КузнецовИ. М.KuznetsovI. M.

Кузнецов Иван Михайлович. Младший научный сотрудник.

Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)Россия(Moscow Aviation Institute (MAI) (National Research University)Russian Federation2018211120252635468Copyright © Жарков М.В., Веремеенко К.К., Антонов Д.А., Кузнецов И.М., 20252025Жарков М.В., Веремеенко К.К., Антонов Д.А., Кузнецов И.М.Zharkov M.V., Veremeenko K.K., Antonov D.A., Kuznetsov I.M.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/285

Предложен вариант комплексирования многоантенного приемника спутниковых навигационных систем (СНС) и инерциальных датчиков (гироскопов) с целью вычисления параметров ориентации по фазовым измерениям СНС, содержащим целочисленную неоднозначность, и измерениям абсолютной угловой скорости вращения подвижного объекта. Приводятся результаты исследования предложенного подхода с оценкой потенциальной точности путем имитационного моделирования и натурных испытаний.

Integration of a multiantenna GNSS receiver and inertial sensors (gyroscopes) is proposed to determine attitude parameters using GNSS phase measurements, containing integer ambiguity, and measurements of the absolute rotation rate of a moving vehicle. The potential accuracy of the proposed technology is estimated based on the simulation and full-scale tests. The implementation of the proposed approach is considered.

Спутниковая навигационная системакомплексная навигационная системаразрешение целочисленной неоднозначности фазовых измеренийопределение параметров ориентации.GNSSintegrated navigation systemresolution of the integer ambiguity of phase measurementsdetermination of attitude parameters.ReferencesJohn, B., Schleppe Development of a Real-Time Attitude System Using a Quaternion Parameterization and Non-Dedicated GPS Receivers, UCGE Reports Number 20096, Department of Geomatics Engineering, The University of Calgary, Canada, 1996.Schleppe, J. B., Development of a real-time attitude system using a quaternion parameterization and non-dedicated GPS receivers. UCGE Reports Number 20096, Department of Geomatics Engineering, The University of Calgary, Canada, 1996.Емельянцев Г.И., Степанов А.П. Интегрированные инерциально-спутниковые системы ориентации и навигации. СПб.: ГНЦ РФ АО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор», 2016. 394 c.Emel’yantsev, G.I. and Stepanov, A.P., Integrirovannye inertsial’no-sputnikovye sistemy orientatsii i navigatsii (INS/GNSS integrated orientation and navigation systems), Peshekhonov, V.G., Ed., Kontsern TsNII Elektropribor, 2016.Поваляев А.А. Определение ориентации объектов по сигналам глобальных навигационных спутниковых систем определение ориентации по одномоментным измерениям. М: Изд-во МАИ, 2015. 220 с.Povalyaev, A.A., Opredelenie orientatsii ob”ektov po signalam global’nykh navigatsionnykh sputnikovykh system: opredelenie orientatsii po odnomomentnym izmereniyam (Determination of an Object’s Orientation by GNSS Signals: Determination of Orientation by Single-Step Measurements). Moscow: MAI, 2015.Степанов О.А., Кошаев Д.А. Исследование методов решения задачи ориентации с использованием спутниковых систем // Гироскопия и навигация. 1999. № 2 (25). С. 30–55.Stepanov, О.А. and Koshaev, D.A., Studying methods for orientation problem solution using satellite systems, Giroskopiya i Navigatsiya, 1999, no. 2 (25), pp. 30–55.ГОСТ 20058-80 «Динамика летательных аппаратов в атмосфере. Термины, определения и обозначения».GOST 20058-80 Dinamika letatel’nykh apparatov v atmosfere. Terminy, opredeleniya i oboznacheniia (Aircraft Dynamics in the Atmosphere. Terms, definitions, and notation).Paul, G., Savage Strapdown analytics. Part 1. Maple Plain, Minnesota: Strapdown Analytics, Inc. 2000.Savage, P.G., Strapdown Analytics. Part 1. Maple Plain, Minnesota: Strapdown Analytics, Inc. 2000.Cohen, C.E., Attitude Determination, Global Positioning System. Theory and Applications, American Institute of Aeronautics and Astronautics, Washington, D.C., 1996, vol. II, chapter 19, pp. 519–538.Cohen, C.E., Attitude determination, Global Positioning System. Theory and applications, in American Institute of Aeronautics and Astronautics, Washington, D.C., 1996, vol. II, Chapter 19, pp. 519–538.Емельянцев Г.И., Блажнов Б.А., Степанов А.П. О решении задачи ориентации инерциально-спутниковой системой с использованием фазовых и магнитометрических определений для объектов с быстрым вращением // Гироскопия и навигация. 2014. № 2 (85). С. 28–42.Emel’yantsev, G.I., Blazhnov, B.A., and Stepanov, A.P., Attitude determination by INS/GNSS system aided by phase and magnetometer measurements for spinning vehicles, Gyroscopy and Navigation, 2014, vol. 5, issue 4, pp. 205–212.Емельянцев Г.И., Степанов А.П., Блажнов Б.А., Семенов И.В. О результатах обработки данных навигационных спутников ГЛОНАСС в GPS-компасе с антенной базой на уровне длины волны несущей // XXII Санкт-Петербургская международная конференция по интегрированным навигационным системам: сборник материалов. СПб., 2015. С. 9–20.Emel’yantsev, G.I., Stepanov, A.P., Blazhnov, B.A., and Semenov, I.V., GLONASS data processing in GPS compass with antenna base equal to carrier wavelenght, 22th St. Petersburg International Conference on Integrated Navigation Systems, 2015, pp. 9–19.Antonov, D.A., Veremeenko, K.K., Zharkov, M.V., Zimin, R.Yu., Kuznetsov, I.M., and Pron’kin, A.N., Test Complex for the Onboard Navigation System of an Airport Ground Vehicle, Journal of Computer and Systems Sciences International, 2016, vol. 55, no. 5, pp. 832–841.Antonov, D.A., Veremeenko, K.K., Zharkov, M.V., Zimin, R.Yu., Kuznetsov, I.M., and Pron’kin, A.N., Test Complex for the Onboard Navigation System of an Airport Ground Vehicle, Journal of Computer and Systems Sciences International, 2016, vol. 55, no. 5, pp. 832–841.

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