References

gyroscopy

Гироскопия и навигация

Giroskopiya i Navigatsiya

0869-70352075-0927

AO «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор»

gyroscopy-435

Research Article

Статьи

Бесплатформенные инерциальные навигационные системы на основе волоконно-оптических гироскопов

Коркишко

Ю. Н.

Коркишко Юрий Николаевич, доктор физико-математических наук, профессор, генеральный директор.

Федоров

В. А.

Федоров Вячеслав Александрович, доктор физико-математических наук, профессор, технический директор.

Прилуцкий

В. Е.

Прилуцкий Виктор Евстафьевич, директор.

Пономарев

В. Г.

Пономарев Владимир Григорьевич, кандидат технических наук, ведущий конструктор, технический директор.

Морев

И. В.

Морев Иван Владимирович, ведущий инженер, руководитель группы.

Скрипников

С. Ф.

Скрипников Сергей Федорович, ведущий инженер.

Хмелевская

М. И.

Хмелевская Мария Ильинична, инженер.

Буравлев

А. С.

Буравлев Александр Сергеевич, ведущий инженер.

Кострицкий

С. М.

Кострицкий Сергей Михайлович, д.ф.-м.н., доцент, технический директор.

Федоров

И. В.

И. В. Федоров, аспирант, инженер.

Зуев

А. И.

Зуев Александр Иванович, директор.

Варнаков

В. К.

Варнаков Василий Константинович, технический директор.

ООО НПК «Оптолинк» (г. Зеленоград).Russian FederationСаратовское отделение ООО НПК «Оптолинк» (г. Зеленоград).Russian Federationр ООО НПК «Оптолинк» (г. Зеленоград).Russian FederationЗеленоградское отделение ООО НПК «Оптолинк» (г. Зеленоград).Russian FederationАрзамасское отделение ООО НПК «Оптолинк» (г. Зеленоград).Russian Federation

2014

29012026

2211425

2026

Коркишко Ю.Н., Федоров В.А., Прилуцкий В.Е., Пономарев В.Г., Морев И.В., Скрипников С.Ф., Хмелевская М.И., Буравлев А.С., Кострицкий С.М., Федоров И.В., Зуев А.И., Варнаков В.К.

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/435

Бесплатформенные инерциальные навигационные системы (БИНС) стали основой навигационных комплексов современных подвижных объектов. В настоящее время в системах инерциальной навигации начинают широко применяться БИНС на основе волоконно-оптических гироскопов (ВОГ) с замкнутым контуром обратной связи. В статье представлены разработки бесплатформенных инерциальных навигационных систем БИНС-500К, БИНС-500М и БИНС-501 компании НПК «Оптолинк» на основе ВОГ собственного изготовления и результаты их испытаний в различных применениях, а также сравнение ВОГ и БИНС компании «Оптолинк» с приборами ведущих мировых производителей.

At present time fiber-optic gyroscopes (FOGs) with closed-loop feedback scheme of operation are becoming widely used in inertial navigation systems. In the current work the series of devices developed and produced by LLC RPC “Optolink” are discussed. The first group is single-axis fiber-optic gyroscopes (FOGs) with differ-ent fiber length and fiber coil diameter: SRS-2000, SRS-1000, SRS-501, SRS-200. The second group comprises three-axis devices (TRS) and inertial measurement units (IMUs): TRS-500, IMU-500, IMU-501. All FOGs are producted in a so-called “minimal” configuration. The major components of FOGs and their impact on FOGs accuracy characteristics are discussed.

Strapdown inertial navigation systemsfiber-optic gyroscopes

References1

Titterton D., Weston J., Strapdown Inertial Navigation Technology, Institution of Engineering and Technology, 2005.

Lawrence A., Modern Inertial Technology: Navigation, Guidance, and Control, Springer, 2012.

Chatfield A.B., Fundamentals Of High Accuracy Inertial Navigation, AIAA, 1997.

Noureldin A., Karamat T.B., and Georgy J., Fundamentals of Inertial Navigation, Satellite-based Positioning and their Integration, Springer, 2013.

О. Н. Анучин, Г.И. Емельянцев Интегрированные системы ориентации и навигации (БИНС и БИСО)/ Под общ. ред. акад. РАН В.Г.Пешехонова. – СПб.: ЦНИИ «Электроприбор», 1999.

Матвеев В.В., Распопов В.Я., Основы построения бесплатформенных инерциальных навигационных систем, СПб.: ЦНИИ «Электроприбор», 2009.

Соколов С.В., Погорелов В.А., Основы синтеза многоструктурных бесплатформенных инерциальных навигационных систем, М..: Физматлит, 2009.

Мелешко В.В., Нестеренко О.И., Бесплатформенные инерциальные навигационные системы, Кировоград: Полимед-Сервис, 2011.

Бабур Н., Шмидт Дж. Направления развития инерциальных датчиков // Гироскопия и навигация, 2000. N1 - C.3-13.

Пешехонов В.Г. Современное состояние и перспективы развития гироскопических систем // Гироскопия и навигация, 2011. N1 - C.3-16.

Lefevre H., The Fiber -Optic Gyroscope, Artech House, 1993.

Optical Fiber Rotation Sensing / Edited by Burns W.K. Academic Press, 1994.

Великосельцев А. А., Филатов Ю. В. Волоконно-оптические технологии в навигационных системах: Учеб. пособие. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2011. 58 c.

Лукьянов, Д.П. Лазерные и волоконно-оптические гироскопы: Состояние и тенденции развития // Гироскопия и навигация, 1998. N4 - C.20-45.

Лефевр Э.К., Волоконно-оптический гироскоп: достижения и перспективы // Гироскопия и навигация, 2012. N4 - C.3-9.

http://www.ixblue.com/business/area/inertial-products

http://www.northropgrumman.com/Capabilities/NavigationSystems/Pages/default.aspx, J.M.Strus, M.Kirkpatrick, J.Sinko. GPS/IMU development of a high accuracy pointing system for maneuver-ing platforms // Inside GNSS, 2008. N3, p.30–37.

http://www.honeywell.com/sites/aero/Inertial_Navigation_Products

http://www.kvh.com/Military-and-Government/Gyros-and-Inertial-Systems-and-Compasses.aspx

Логозинский В., Сафутин И., Соломатин В. Волоконно-оптический датчик вращения с цифровым откорректированным выходом // Гироскопия и навигация, 2002. N3 - C.93-102.

Колеватов А.П., Николаев С.Г., Андреев А.Г., Ермаков В.С., Кель О.Л., Шевцов Д.И. Волоконно-оптический гироскоп бесплатформенных инерциальных систем навигационного класса. Разработка, термокомпенсация, испытания // Гироскопия и навигация, 2010. N3 - C.49-60.

Мешковский И.К., Стригалев В.Е., Дейнека Г.Б., Пешехонов В.Г., Несенюк Л.П. Трехосный волоконно-оптический гироскоп для морских навигационных систем // Гироскопия и навигация, 2009. N3 - C.3-9.

Мешковский И.К., Стригалев В.Е., Дейнека Г.Б., Пешехонов В.Г., Волынский Д.В., Унтилов А.А. Трехосный волоконно-оптический гироскоп. Результаты разработки и предварительных испытаний // Гироскопия и навигация, 2011. N3 - C.67-74.

Коркишко Ю.Н., Федоров В.А., Прилуцкий В.Е., Пономарев В.Г., Фенюк М.А., Марчук В.Г., Кострицкий С.М., Падерин Е.М., Высокоточный волоконно-оптический гироскоп с линейным цифровым выходом // Гироскопия и навигация, 2004. N1 - C.69-82.

Прилуцкий В.Е., Пономарев В.Г., Марчук В.Г., Фенюк М.А., Коркишко Ю.Н., Федоров В.А., Кострицкий С.М., Падерин Е.М., Зуев А.И., Интерферометрические волоконно-оптические гироскопы с линейным выходом // Гироскопия и навигация, 2004. N3 - C.62-72.

Yu.N. Korkishko, V.A. Fedorov, V.Е. Prilutskii, V.G. Ponomarev, V.G.Marchuk, I.V.Morev, E.M. Paderin, S.M.Kostritskii, V.N.Branets, V.S.Ryzhkov. Space grade three-axis fiber optical gyroscope // in Proc. EOS Topical Meeting on Photonic Devices in Space, October 18-19, 2006, Paris, France. Vol.5, pp.32-35.

Коркишко Ю.Н., Федоров В.А., Прилуцкий В.Е., Пономарев В.Г., Морев И.В., Марчук В.Г., Кострицкий С.М., Падерин Е.М. Интерферометрические волоконно-оптические гироскопы // Фотон-Экспресс, 2007, 6(62), с. 47-49.

Коркишко Ю.Н., Федоров В.А., Прилуцкий В.Е., Пономарев В.Г., Марчук В.Г., Морев И.В., Кострицкий С.М., Падерин Е.М., Несенюк Л.П., Буравлев А.С., Лисин Л.Г. Волоконно-оптический гироскоп навигационного класса точности // Гироскопия и навигация, 2008, № 1, с.71-81.

Yu.N. Korkishko, V.A.Fedorov, V.Е.Prilutskii, V.G.Ponomarev, I.V.Morev, S.M.Kostritskii. Interferometric closed-loop fiber-optic gyroscopes // in Proceedings of SPIE, Vol.8351, Third Asia Pacific Optical Sensors Conference, edited by John Canning, Gangding Peng, (SPIE, Bellingham, WA, 2012), 83513L, pp. 83513L-1–83513L-8 (2012).

Yu.Korkishko, V.Fedorov, V.Prilutskii, V.Ponomarev, I.Morev, S. Kostritskii, A.Zuev, V.Varnakov. Closed loop fiber optical gyroscopes for commercial and space applications // in Proc. Inertial Sensors and Systems - Symposium Gyro Technology 2012, Karlsruhe, Germany, 18-19 September 2012, p.14.1-14.15.

Yu.N.Korkishko, V.A.Fedorov, V.E.Prilutskii, V.G.Ponomarev, I.V.Morev, S.M.Kostritskii, A.I.Zuev, V.K.Varnakov. Interferometric closed loop fiber optical gyroscopes for commercial and space applications // in Proceedings of SPIE, Vol.8421, OFS2012 22nd International Conference on Optical Fiber Sensors, edited by Yanbiao Liao, Wei Jin, David D. Sampson, Ryozo Yamauchi, Youngjoo Chung, Kentaro Nakamura, Yunjiang Rao, (SPIE, Bellingham, WA, 2012), 842107, pp. 842107-1–842107-8 (2012).

Коркишко Ю.Н., Федоров В.А., Прилуцкий В.Е., Пономарев В.Г., Морев И.В., Обухович Д.В., Федоров И.В., Кробка Н.И. Исследование и идентификация структуры шумов высокоточных волоконно-оптических гироскопов // Доклады XX Санкт-Петербургской международной конференции по интегрированным навигационным системам, Санкт-Петербург, 27-29 мая 2013, с. 32-35.

Коркишко Ю.Н., Федоров В.А., Прилуцкий В.Е., Плотников П.К., Михеев А.В., Наумов С.Г. Исследование работы БИНС в условиях высоких широт с учетом погрешностей реальных датчиков // Доклады XVI Санкт-Петербургской международной конференции по интегрированным навигационным системам, Санкт-Петербург, 25-27 мая 2009, с. 57-60.

Коркишко Ю.Н., Федоров В.А., Патрикеев А.П., Чернодаров А.В., Матюшин В.А., Переляев С.Е. Объектно-ориентированная технология интеграции навигационных измерителей и её реализация в бесплатформенной инерциальной навигационной системе БИНС-1000 на волоконно-оптических гироскопах // Доклады XVI Санкт-Петербургской международной конференции по интегрированным навигационным системам, Санкт-Петербург, 25-27 мая 2009, с. 21-30.

A.V.Chernodarov, A.P.Patrikeev, Yu.N.Korkishko, V.A.Fedorov, S.E. Perelyaev. Software Seminatural Development for FOG Inertial Satellite Navigation System SINS-500 // Gyroscopy and Navigation, 2010, Vol. 1, No. 4, pp. 330–340.

Yu.N.Korkishko, V.A.Fedorov, S.M.Kostritskii, A.N.Alkaev, E.M. Paderin, E.I.Maslennikov, D.V.Apraksin. Multifunctional integrated optical chip for fiber optical gyroscope fabricated by high temperature proton exchange // in Proceedings of SPIE, Vol.4944, Integrated Optical Devices: Fabrication and Testing, edited by Giancarlo C. Righini, (SPIE, Bellingham, WA, 2003), pp. 262-267.

Yu.N.Korkishko, V.A.Fedorov, V.E.Prilutskii, V.G.Ponomarev, I.V.Morev, S.M.Kostritskii, A.I.Zuev, V.K.Varnakov. Optimization of multi-function integrated optics chip fabricated by pro-ton exchange in LiNbO3// in Proceedings of SPIE, Vol.9065, Fundamentals of Laser-Assisted Micro- and Nanotechnologies 2013, 90650E (November 28, 2013). (doi:10.1117/12.2051638).

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