gyroscopyГироскопия и навигацияGiroskopiya i Navigatsiya0869-70352075-0927AO «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор»10.17285/0869-7035.2015.23.3.126-134gyroscopy-416Research ArticleСтатьиРазработка системы гироскопической стабилизации на волоконно-оптических гироскопах для аэроморского гравиметраСоколовА. В.

Соколов Александр Вячеславович, кандидат технических наук, зам. ген. директора по инновациям.Член секции молодых ученых общественной организации «Академия навигации и управления движением».

 

КрасновА. А.

Краснов Антон Алексеевич, начальник сектора.

СтаросельцевЛ. П.

Старосельцев Леонид Петрович, кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник.

ДзюбаА. Н.

Дзюба Андрей Николаевич, инженер. 

АО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор», Университет ИТМО (С.-Петербург).Russian FederationАО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор» (С.-Петербург).Russian Federation201519122025233126134Copyright © Соколов А.В., Краснов А.А., Старосельцев Л.П., Дзюба А.Н., 20252025Соколов А.В., Краснов А.А., Старосельцев Л.П., Дзюба А.Н.Соколов А.В., Краснов А.А., Старосельцев Л.П., Дзюба А.Н.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/416

Исследуется математическая модель системы гироскопической стабилизации аэроморского гравиметра на базе волоконно-оптических гироскопов ВОГ) с акселерометрической схемой коррекции. Приводятся результаты экспериментальных исследований достижимой точности стабилизации макета гиростабилизатора на ВОГ. Особенность экспериментальных исследований заключалась в том, что контур безредукторной следящей системы строился на базе поплавковых интегрирующих гироскопов, а волоконно-оптические гироскопы, установленные на внутреннем кольце гиростабилизатора, использовались для расчета динамических погрешностей стабилизации, вызванных возмущениями безредукторной следящей системы на качке. Оценка точности расчета погрешностей динамической стабилизации по данным ВОГ производилась с привлечением автоколлимационных измерений.

A mathematical model of a gyro stabilization system for an air-sea gravimeter is considered. The stabilization system is based on fiber-optic gyroscopes (FOGs) with accelerometer correction loops. The aim of the experimental studies was to estimate attainable accuracy of the FOG-based gyrostabilizer breadboard. In these experiments, the gearless servo system loop included floated integrating gyroscopes, whereas FOGs, mounted on the inner ring of the gyrostabilizer, were used to calculate dynamic stabilization errors caused by disturbances of the gearless servo system at rocking. The calculated dynamic stabilization accuracy obtained with the FOG data was evaluated with the use of autocollimation measurements.

Гироскопическая стабилизацияволоконно-оптический гироскопаэроморской гравиметр.Аir-sea gravimeterfiber-optic gyroscopesstabilization.ReferencesПешехонов В.Г, Соколов А.В., Элинсон Л.С., Краснов А.А. Результаты разработки и испытаний нового аэроморского гравиметра // XXII Санкт-Петербургская международная конференция по интегрированным навигационным системам. - СПб.: АО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор», 2015. – С. 173-179.Пешехонов В.Г, Соколов А.В., Элинсон Л.С., Краснов А.А. Результаты разработки и испытаний нового аэроморского гравиметра // XXII Санкт-Петербургская международная конференция по интегрированным навигационным системам. - СПб.: АО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор», 2015. – С. 173-179.Краснов А.А., Соколов А.В.. Изучение гравитационного поля труднодоступных районов Земли с использованием мобильного гравиметра «Чекан-АМ»// Труды Института прикладной астрономии РАН. - 2009. - №20. - С.353-357.Краснов А.А., Соколов А.В.. Изучение гравитационного поля труднодоступных районов Земли с использованием мобильного гравиметра «Чекан-АМ»// Труды Института прикладной астрономии РАН. - 2009. - №20. - С.353-357.Соколов А.В, Усов С.В, Элинсон Л.С., Опыт проведения гравиметрической съемки в условиях выполнения морских сейсмических работ // Гироскопия и навигация. - 2000. - №1 - С. 39-50.Соколов А.В, Усов С.В, Элинсон Л.С., Опыт проведения гравиметрической съемки в условиях выполнения морских сейсмических работ // Гироскопия и навигация. - 2000. - №1 - С. 39-50.Дробышев Н.В., Конешов В.Н., Конешов И.В., Соловьев В.Н.. Создание самолета-лаборатории и методика выполнения аэрогравиметрической съемки в арктических условиях // Вестник Пермского университета. - 2011. - №3. - С.37-50.Дробышев Н.В., Конешов В.Н., Конешов И.В., Соловьев В.Н.. Создание самолета-лаборатории и методика выполнения аэрогравиметрической съемки в арктических условиях // Вестник Пермского университета. - 2011. - №3. - С.37-50.Смоллер Ю.Л., Юрист С.Ш., Федорова И.П., Болотин Ю.В., Голован А.А., Конешов В.Н., Hewison W., Richter T., Greenbaum J., Young D., Blankenship D. Использование аэрогравиметра GT-2A в полярных областях. Международный симпозиум «Наземная, морская и аэрогравиметрия: измерения на неподвижных и подвижных основаниях». - СПб.: ОАО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор», 2013. - С. 30-40. (Yu.L.Smoller, S.S.Yurist, I.P.Fedorova, Yu.V.Bolotin, A.A. Golovan, V.N. Koneshov, W. Hewison, T. Richter, J. Greenbaum, D. Young, D. Blankenship. Using Airborne Gravimeter GT2A in Polar Areas).Смоллер Ю.Л., Юрист С.Ш., Федорова И.П., Болотин Ю.В., Голован А.А., Конешов В.Н., Hewison W., Richter T., Greenbaum J., Young D., Blankenship D. Использование аэрогравиметра GT-2A в полярных областях. Международный симпозиум «Наземная, морская и аэрогравиметрия: измерения на неподвижных и подвижных основаниях». - СПб.: ОАО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор», 2013. - С. 30-40. (Yu.L.Smoller, S.S.Yurist, I.P.Fedorova, Yu.V.Bolotin, A.A. Golovan, V.N. Koneshov, W. Hewison, T. Richter, J. Greenbaum, D. Young, D. Blankenship. Using Airborne Gravimeter GT2A in Polar Areas).Железняк Л.К., Конешов В.Н., Михайлов П.С., Соловьев В.Н. Использование модели гравитационного поля земли при измерениях силы тяжести на море // Физика Земли. - 2015. - № 4. - С. 103-110.Железняк Л.К., Конешов В.Н., Михайлов П.С., Соловьев В.Н. Использование модели гравитационного поля земли при измерениях силы тяжести на море // Физика Земли. - 2015. - № 4. - С. 103-110.Болотин Ю.В., Дорошин Д.Р. Адаптивная фильтрация данных авиагравиметрии с использованием скрытых марковских моделей // Вестник Моск. ун-та. Сер. 1: Математика. Меха- ника. - 2011. - № 3. - С. 36-42.Болотин Ю.В., Дорошин Д.Р. Адаптивная фильтрация данных авиагравиметрии с использованием скрытых марковских моделей // Вестник Моск. ун-та. Сер. 1: Математика. Меха- ника. - 2011. - № 3. - С. 36-42.Bolotin Yu.V., Popelensky M.Yu. Accuracy analysis of airborne gravity when gravimeter parameters are identified in flight. Journal of Mathematical Sciences. 2007. Т. 146. № 3. С. 5911-5919.Bolotin Yu.V., Popelensky M.Yu. Accuracy analysis of airborne gravity when gravimeter parameters are identified in flight. Journal of Mathematical Sciences. 2007. Т. 146. № 3. С. 5911-5919.Конешов В.Н., Конешов И.В., Клевцов В.В., Макушин А.В., Смоллер Ю.Л., Юрист С.Ш., Болотин Ю.В., Голован А.А. О способе уточнения аномального гравитационного поля полярных шапок Земли // Физика Земли. - 2013. - № 1. - С. 81-83.Конешов В.Н., Конешов И.В., Клевцов В.В., Макушин А.В., Смоллер Ю.Л., Юрист С.Ш., Болотин Ю.В., Голован А.А. О способе уточнения аномального гравитационного поля полярных шапок Земли // Физика Земли. - 2013. - № 1. - С. 81-83.Краснов А.А., Соколов А.В., Элинсон Л.С. Новый аэроморской гравиметр серии «Че- кан».// Гироскопия и навигация. - 2014. - №1 - С. 26-34.Краснов А.А., Соколов А.В., Элинсон Л.С. Новый аэроморской гравиметр серии «Че- кан».// Гироскопия и навигация. - 2014. - №1 - С. 26-34.Краснов А.А., Соколов А.В., Элинсон Л.С. Результаты эксплуатации гравиметров «Чекан- АМ» // Гироскопия и навигация. - 2014. - №1 - С. 98-104.Краснов А.А., Соколов А.В., Элинсон Л.С. Результаты эксплуатации гравиметров «Чекан- АМ» // Гироскопия и навигация. - 2014. - №1 - С. 98-104.Krasnov A.A., Sokolov A.V., Usov S.V. // Gyroscopy and Navigation. - 2011. - Т. 2, № 3. - С. 178-183.Krasnov A.A., Sokolov A.V., Usov S.V. // Gyroscopy and Navigation. - 2011. - Т. 2, № 3. - С. 178-183.Дзюба А.Н. Исследование путей создания двухосного гиростабилизатора гравиметра на волоконно-оптических гироскопах. // XV конференция молодых ученых «Навигация и управление движением». - СПб: ГНЦ РФ ЦНИИ «Электроприбор» - 2013. - С. 46-54.Дзюба А.Н. Исследование путей создания двухосного гиростабилизатора гравиметра на волоконно-оптических гироскопах. // XV конференция молодых ученых «Навигация и управление движением». - СПб: ГНЦ РФ ЦНИИ «Электроприбор» - 2013. - С. 46-54.Дзюба А.Н., Старосельцев Л.П. Моделирование погрешностей гиростабилизатора гравиметра на волоконно-оптических гироскопах // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. - 2013, №6. - С. 73-78.Дзюба А.Н., Старосельцев Л.П. Моделирование погрешностей гиростабилизатора гравиметра на волоконно-оптических гироскопах // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. - 2013, №6. - С. 73-78.Бесекерский В.А., Фабрикант Е.А. Динамический синтез систем гироскопической стабилизации. - Л.: Судостроение, 1968. - 348 с.Бесекерский В.А., Фабрикант Е.А. Динамический синтез систем гироскопической стабилизации. - Л.: Судостроение, 1968. - 348 с.Краснов А.А., Одинцов А.А., Семенов И.В. Система гироскопической стабилизации гравиметра // Гироскопия и навигация. - 2009, - № 4.Краснов А.А., Одинцов А.А., Семенов И.В. Система гироскопической стабилизации гравиметра // Гироскопия и навигация. - 2009, - № 4.Лопарев А.В., Степанов О.А., Челпанов И.Б. Использование частотного подхода при синтезе нестационарных алгоритмов обработки навигационной информации // Гироскопия и навигация. - 2011, № 3. - С. 115 - 132. 18. Степанов О.А., Лопарев А.В., Челпанов И.Б. Частотно-временной подход к решению задач обработки навигационной информации // Автоматика и телемеханика. - 2014. - №6. - С. 141-163.Лопарев А.В., Степанов О.А., Челпанов И.Б. Использование частотного подхода при синтезе нестационарных алгоритмов обработки навигационной информации // Гироскопия и навигация. - 2011, № 3. - С. 115 - 132. 18. Степанов О.А., Лопарев А.В., Челпанов И.Б. Частотно-временной подход к решению задач обработки навигационной информации // Автоматика и телемеханика. - 2014. - №6. - С. 141-163.Степанов О.А. Основы теории оценивания с приложениями к задачам обработки навигационной информации. Ч.2. Введение в теорию фильтрации. - СПб: ОАО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор», 2012. - 417 c.Степанов О.А. Основы теории оценивания с приложениями к задачам обработки навигационной информации. Ч.2. Введение в теорию фильтрации. - СПб: ОАО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор», 2012. - 417 c.Челпанов И.Б., Несенюк Л.П., Брагинский М.В. Расчет характеристик навигационных приборов.- Л.: Судостроение, 1978. - 264 с.Челпанов И.Б., Несенюк Л.П., Брагинский М.В. Расчет характеристик навигационных приборов.- Л.: Судостроение, 1978. - 264 с.Матвеев В.В., Распопов В.Я. Основы построения бесплатформенных инерциальных навигационных систем. - СПб.: ОАО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор», 2009. - 280 с.Матвеев В.В., Распопов В.Я. Основы построения бесплатформенных инерциальных навигационных систем. - СПб.: ОАО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор», 2009. - 280 с.

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