gyroscopyГироскопия и навигацияGiroskopiya i Navigatsiya0869-70352075-0927AO «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор»gyroscopy-575Research ArticleСтатьиОсобенности использования фазовых измерений в задаче ориентации интегрированной инерциально-спутниковой системы. Результаты ходовых испытанийЕмельянцевГ. И.

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

БлажновБ. А.

Блажнов Борис Александрович, кандидат технических наук, старший научный сотрудник.

СтепановА. П.

Степанов Алексей Петрович, аспирант, научный сотрудник.

Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики.Russian FederationОАО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор» (С.-Петербург).Russian FederationОАО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор».Russian Federation201120032026193311Copyright © Емельянцев Г.И., Блажнов Б.А., Степанов А.П., 20262026Емельянцев Г.И., Блажнов Б.А., Степанов А.П.Емельянцев Г.И., Блажнов Б.А., Степанов А.П.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/575

Рассматривается задача определения параметров ориентации объекта при интеграции данных инерциального измерительного модуля (ИИМ) на микромеханических датчиках (ММД) и двух приемников спутниковой навигационной системы (СНС) с разнесенными антеннами в целях формирования фазовых измерений. Исследуются алгоритмы и погрешности интегрированной системы ориентации и навигации (ИСОН) в решении задачи ориентации в условиях подвижного объекта. Для совместной обработки данных используется алгоритм обобщенного фильтра Калмана с обратной связью по всему вектору состояния системы. Приведены результаты камеральной обработки данных ходовых испытаний опытного образца ИИМ на ММД (разработка ЦНИИ «Электроприбор») и модуля приемной аппаратуры (ПА) СНС с двумя одночастотными приемниками (Ashtech G12 США и «Котлин» ОАО «РИРВ»). Статья по докладу на XVIII Санкт-Петербургской международной конференции по интегрированным навигационным системам.

The problem of determining a vehicle’s attitude parameters is considered. The solution to this problem is based on integration of the data from a Strapdown Inertial Measurement Unit (SIMU) on MEMS sensors and two receivers of the Global Navigation Satellite System (GNSS) with spaced antennas with the aim to form phase measurements. The algorithms and errors of a GPS-aided inertial system––an Integrated Attitude and Navigation System (IANS)––in attitude determination of a moving vehicle are studied. Coprocessing of data is carried out with the use of an algorithm of an extended Kalman filter (EKF) with the feedback for the whole state vector of the system. A specific feature of the IANS considered here is that the data from the SIMU and GNSS Receiver Unit (RU) are integrated with primary phase measurements from two receivers with antennas spaced on a certain base. Resolution of phase measurement ambiguity is made possible due to the SIMU data. The results of the office studies of the data obtained during the sea tests of an SIMU prototype on MEMS sensors, developed by the CSRI Elektropribor, and a GNSS unit with two receivers (Ashtech G12 and Kotlin developed by the Russian Institute of Radionavigation and Time, JSC (RIRT)).

ReferencesИнтегрированная инерциально-спутниковая система ориентации и навигации с микромеханическим инерциальным модулем. Результаты испытаний на автомобиле / Б.А.Блажнов [и др.] // Рефераты докладов XXVI конф. памяти Н.Н. Острякова. - СПб.:ЦНИИ «Электроприбор», 2008. - С.21-22 // Гироскопия и навигация. — 2008. — №4(63) С. — С.77.Интегрированная инерциально-спутниковая система ориентации и навигации с микромеханическим инерциальным модулем. Результаты испытаний на автомобиле / Б.А.Блажнов [и др.] // Рефераты докладов XXVI конф. памяти Н.Н. Острякова. - СПб.:ЦНИИ «Электроприбор», 2008. - С.21-22 // Гироскопия и навигация. — 2008. — №4(63) С. — С.77.Интегрированная система Seapath 200. Product Manuals — Seapath 200. Precise Heading, Attitude and Position. Seatex AS, Trondheim, Norway, 1998-05-04.Интегрированная система Seapath 200. Product Manuals — Seapath 200. Precise Heading, Attitude and Position. Seatex AS, Trondheim, Norway, 1998-05-04.Степанов, О.А. Исследование методов решения задачи ориентации с использованием спутниковых систем / О.А.Степанов, Д.А. Кошаев //Гироскопия и навигация.-1999.-№2(25). - С. 30-55.Степанов, О.А. Исследование методов решения задачи ориентации с использованием спутниковых систем / О.А.Степанов, Д.А. Кошаев //Гироскопия и навигация.-1999.-№2(25). - С. 30-55.Блажнов, Б.А. Определение относительной траектории движения и углов ориентации по фазовым спутниковым измерениям и данным микромеханического гироскопа /Б.А. Блажнов, Д.А. Кошаев //Гироскопия и навигация. -2009.-№4(67). -С. 15-33.Блажнов, Б.А. Определение относительной траектории движения и углов ориентации по фазовым спутниковым измерениям и данным микромеханического гироскопа /Б.А. Блажнов, Д.А. Кошаев //Гироскопия и навигация. -2009.-№4(67). -С. 15-33.Кошаев Д.А. Методы оценивания сигналов навигационных систем на основе многоальтернативного и неполного стохастического описания: Дисс. на соиск. уч. ст. д.т.н. - СПб.: ОАО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор, 2010.Кошаев Д.А. Методы оценивания сигналов навигационных систем на основе многоальтернативного и неполного стохастического описания: Дисс. на соиск. уч. ст. д.т.н. - СПб.: ОАО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор, 2010.Hayward R.C., Gebre-Egziabher D., Powell J.D. GPS-Based Attitude for Aircraft. Proceedings of 5th Saint Petersburg International Conference on Integrated Navigation Systems.- СПб.: ЦНИИ «Электроприбор», 1998. - С. 85-94.Hayward R.C., Gebre-Egziabher D., Powell J.D. GPS-Based Attitude for Aircraft. Proceedings of 5th Saint Petersburg International Conference on Integrated Navigation Systems.- СПб.: ЦНИИ «Электроприбор», 1998. - С. 85-94.Han S., Wong K., Rizos C. Instantaneous Ambiguity Resolution for Real-Time GPS Attitude Determination. Proceedings of the International symposium on Kinematic systems in Geodesy, Geomatics and Navigation, Banff, Canada, June 3-6, KIS97. 1997. - С. 409-416.Han S., Wong K., Rizos C. Instantaneous Ambiguity Resolution for Real-Time GPS Attitude Determination. Proceedings of the International symposium on Kinematic systems in Geodesy, Geomatics and Navigation, Banff, Canada, June 3-6, KIS97. 1997. - С. 409-416.Euler H. , Hill C. Attitude determination Exploiting all Information for Optimal Ambiguity Resolution. Preceedings of The Eighth Inetrnational Technical Meeting of the Satellite Division of The Institute of Navigation, Palm Springs, California, September 12-15, ION-GPS-95. 1995.Euler H. , Hill C. Attitude determination Exploiting all Information for Optimal Ambiguity Resolution. Preceedings of The Eighth Inetrnational Technical Meeting of the Satellite Division of The Institute of Navigation, Palm Springs, California, September 12-15, ION-GPS-95. 1995.Емельянцев, Г.И. Об использовании фазовых измерений для задачи ориентации в интегрированной инерциально-спутниковой системе / Г.И.Емельянцев, Б.А.Блажнов, А.П. Степанов // Гироскопия и навигация.-2010.-№ 1(68). — С. 26-35.Емельянцев, Г.И. Об использовании фазовых измерений для задачи ориентации в интегрированной инерциально-спутниковой системе / Г.И.Емельянцев, Б.А.Блажнов, А.П. Степанов // Гироскопия и навигация.-2010.-№ 1(68). — С. 26-35.

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