gyroscopyГироскопия и навигацияGiroskopiya i Navigatsiya0869-70352075-0927AO «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор»gyroscopy-453Research ArticleСтатьиО повышении информационной автономности БИНС морского примененияЕмельянцевГ. И.

Емельянцев Геннадий Иванович, доктор технических наук, главный научный сотрудник; профессор кафедры. Действительный член общественного объединения «Академия навигации и управления движением».

ЛитмановичЮ. А.

Литманович Юрий Аронович, доктор технических наук, начальник отдела. Действительный член общественного объединения «Академия навигации и управления движением».

МошкинН. Н.

Мошкин Николай Николаевич, аспирант кафедры Университета ИТМО, инженер.

ОАО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор»; Университет ИТМО (С.-Петербург).Russian FederationОАО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор» (С.-Петербург).Russian Federation2014290120262231528Copyright © Емельянцев Г.И., Литманович Ю.А., Мошкин Н.Н., 20262026Емельянцев Г.И., Литманович Ю.А., Мошкин Н.Н.Емельянцев Г.И., Литманович Ю.А., Мошкин Н.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/453

Рассмотрены алгоритмы работы возможной схемы построения бескарданной инерциальной навигационной системы (БИНС) на датчиках угловой скорости (ДУС) и одном позиционном гироскопе. Данная БИНС представляет интерес для применения на поисковом подводном аппарате (ППА) с длительным временем его автономной работы в необорудованном районе, где по гидрологическим условиям использование гидроакустического лага для счисления координат неэффективно.

Изложены особенности использования данных позиционного гироскопа в алгоритмах БИНС при решении навигационной задачи. Описаны режим калибровки при надводном положении ППА, использующий данные спутниковой навигационной системы (СНС), и навигационный режим работы системы в подводном положении ППА с привлечением данных относительного лага.

Приведены результаты имитационного моделирования в пакете MATLAB(Simulink) алгоритмов работы системы, подтверждающие эффективность использования в БИНС на ДУС данных прецизионного позиционного гироскопа для существенного повышения ее информационной автономности.

The paper considers operation algorithms of a SINS based on angular rate sensors. Attitude gyro data are used in SINS algorithms to obtain the navigation solution. Calibration mode in the vehicle surface position uses GNSS data, and navigation mode in the vehicle submerged position uses water speed log data. Results from MATLAB (Simulink) simulation modeling confirm the effectiveness of applying attitude gyro data in SINS to significantly improve its informational autonomy.

Submersible vehiclestrapdown inertial navigation system (SINS)fiber-optic gyroelectrostatic gyrosatellite navigation systemlogReferencesСлюсарь В.М. О влиянии инструментальных факторов на скорость углового дрейфа БИНС // Гироскопия и навигация. -2007. – № 1(56). – С. 47-61.Слюсарь В.М. О влиянии инструментальных факторов на скорость углового дрейфа БИНС // Гироскопия и навигация. -2007. – № 1(56). – С. 47-61.Волынский Д.В., Драницина Е.В., Одинцов А.А., Унтилов А.А. Калибровка волоконно-оптических гироскопов в составе бескарданных инерциальных измерительных модулей // Гироскопия и навигация. – 2012.- №2(77).- С.56-68.Волынский Д.В., Драницина Е.В., Одинцов А.А., Унтилов А.А. Калибровка волоконно-оптических гироскопов в составе бескарданных инерциальных измерительных модулей // Гироскопия и навигация. – 2012.- №2(77).- С.56-68.. H.J. Arditty, P. Graindorge, H.C. Lefèvre, P. Martin, J. Morisse, and P. Simonpiétri, “Fiberoptic gyroscope with all-digital processing”, OFS 6, Springer-Verlag Proceedings in Physics, 131-136, 1989.. H.J. Arditty, P. Graindorge, H.C. Lefèvre, P. Martin, J. Morisse, and P. Simonpiétri, “Fiberoptic gyroscope with all-digital processing”, OFS 6, Springer-Verlag Proceedings in Physics, 131-136, 1989.Емельянцев Г.И., Cai Tijing. О наблюдаемости восточного дрейфа инерциального измерительного модуля в условиях специального маневрирования объекта // Гироскопия и навигация. -2005.- №4(51).- С. 32-41.Емельянцев Г.И., Cai Tijing. О наблюдаемости восточного дрейфа инерциального измерительного модуля в условиях специального маневрирования объекта // Гироскопия и навигация. -2005.- №4(51).- С. 32-41.Levinson E., Majure R. MARLIN – next generation marine inertial navigator. Symposium Gyro Technology. – Stuttgart, 22-23 Sept., 1987.Levinson E., Majure R. MARLIN – next generation marine inertial navigator. Symposium Gyro Technology. – Stuttgart, 22-23 Sept., 1987.Navy and industry investigate new super-accurate optical gyros for possible use on ballistic missile submarines, Military & Aerospace Electronics, 2001.Navy and industry investigate new super-accurate optical gyros for possible use on ballistic missile submarines, Military & Aerospace Electronics, 2001.Ландау Б.Е., Гуревич С.С., Емельянцев Г.И., Левин С.Л., Романенко С.Г., Одинцов Б.В. Результаты калибровки электростатических гироскопов в бескарданной инерциальной системе ориентации // Материалы XV Санкт-Петербургской межд. конф. по интегрированным навигационным системам.- С.-Петербург: ЦНИИ «Электроприбор», 2008.- С. 122-129.Ландау Б.Е., Гуревич С.С., Емельянцев Г.И., Левин С.Л., Романенко С.Г., Одинцов Б.В. Результаты калибровки электростатических гироскопов в бескарданной инерциальной системе ориентации // Материалы XV Санкт-Петербургской межд. конф. по интегрированным навигационным системам.- С.-Петербург: ЦНИИ «Электроприбор», 2008.- С. 122-129.Емельянцев Г.И., Лочехин А.В. О погрешностях бескарданного гирогоризонткомпаса на электростатическом гироскопе и микромеханических датчиках // Изв. вузов «Приборостроение» СПб НИУ ИТМО.- 2010.- №10.- С. 42–48.Емельянцев Г.И., Лочехин А.В. О погрешностях бескарданного гирогоризонткомпаса на электростатическом гироскопе и микромеханических датчиках // Изв. вузов «Приборостроение» СПб НИУ ИТМО.- 2010.- №10.- С. 42–48.Анучин О.Н., Емельянцев Г.И. Интегрированные системы ориентации и навигации для морских подвижных объектов. СПб: ЦНИИ «Электроприбор», 2003.- 390 с.Анучин О.Н., Емельянцев Г.И. Интегрированные системы ориентации и навигации для морских подвижных объектов. СПб: ЦНИИ «Электроприбор», 2003.- 390 с.Gusinsky V.Z., Lesyuchevsky V.M., Litmanovich Yu.A. Calibration and Alignment of Inertial Navigation Systems with Multivariate Error State Vector. 4th Saint-Petersburg International Conference on Integrated Systems, 26-28 May 1987. – Рp.371-378.Gusinsky V.Z., Lesyuchevsky V.M., Litmanovich Yu.A. Calibration and Alignment of Inertial Navigation Systems with Multivariate Error State Vector. 4th Saint-Petersburg International Conference on Integrated Systems, 26-28 May 1987. – Рp.371-378.Sanders, S. J. Fiber optic gyro technology trends – a Honeywell perspective / S. J. Sanders, L. K. Strandjord, D. Mead // 15th Optical Fiber Sensors Conference. Technical Digest, 2002. Vol. 1. - P. 5-8.Sanders, S. J. Fiber optic gyro technology trends – a Honeywell perspective / S. J. Sanders, L. K. Strandjord, D. Mead // 15th Optical Fiber Sensors Conference. Technical Digest, 2002. Vol. 1. - P. 5-8.Pavlath, G. A. Fiber optic gyro based inertial navigation systems at Northrop Grumman / G.A. Pavlath // 15th Optical Fiber Sensors Conference Technical Digest, 2002. Vol. 1. – P. 9.Pavlath, G. A. Fiber optic gyro based inertial navigation systems at Northrop Grumman / G.A. Pavlath // 15th Optical Fiber Sensors Conference Technical Digest, 2002. Vol. 1. – P. 9.Y. Paturel et al. «MARINS, the first FOG navigation system for submarines» in Proceedings of Symposium Gyro technology, 2006.Y. Paturel et al. «MARINS, the first FOG navigation system for submarines» in Proceedings of Symposium Gyro technology, 2006.

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