Об использовании маневрирования для повышения точности корабельной автономной БИНС
https://doi.org/10.17285/0869-7035.0032
Аннотация
Рассматривается задача снижения погрешностей по курсу и углам качки бескарданной инерциальной навигационной системы (БИНС) на волоконно-оптических гироскопах (ВОГ) навигационного класса точности при маневрировании морского объекта. Задача решается в условиях автономного режима работы системы с использованием данных относительного лага. Особенностью рассматриваемого решения является оценивание дрейфов гироскопов и смещений нулей акселерометров только в условиях маневрирования объекта с опорой на данные лага. При этом формируется признак начала маневрирования объекта. Приводятся результаты имитационного моделирования, стендовых и мореходных испытаний БИНС на ВОГ навигационного класса точности в условиях маневрирования объекта с обработкой в пакете MATLAB (Simulink) данных измерительного модуля системы, спутникового приемника и лага с учетом имитации морских течений и сноса судна.
Об авторах
Г. И. ЕмельянцевРоссия
Емельянцев Геннадий Иванович. Доктор технических наук, профессор, главный научный сотрудник. Действительный член общественного объединения «Академия навигации и управления движением».
А. П. Степанов
Россия
Степанов Алексей Петрович. Кандидат технических наук, старший научный сотрудник,
Б. А. Блажнов
Россия
Блажнов Борис Александрович. Кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник
Список литературы
1. Paturel, Y., Rumoroso, V., Chapelon, A., Honthaas, J., MARINS, the First FOG Navigation System for Submarines, Symposium Gyro Technology, 2006.
2. www.ixblue.com
3. www.safran-electronics-defense.com/naval-solutions/surface-vessels/navigation-systems
4. https://www.sbg-systems.com/products/apogee-series-high-accuracy-ins-gnss/
5. https://www.imar-navigation.de/en/products/by-application/category/defence-applications-navigationstabilization-guidance-surveying
6. Grifi, D., Senatore, R., Quatraro, E., Verola, M., Pizzarulli, A., FOG based INS for satellite launcher application, Proceedings of the Gyro Technology Symposium, Germany, 19–20 Sept. 2017, pp. P05.1–P05.12
7. Колеватов А.П. и др. Волоконно-оптический гироскоп бесплатформенных инерциальных систем навигационного класса. Разработка, термокомпенсация, испытания// Гироскопия и навигация. 2010. № 3 (70). С. 49–60.
8. Емельянцев Г.И., Сай Т. О наблюдаемости восточного дрейфа инерциального измерительного модуля в условиях специального маневрирования объекта // Гироскопия и навигация. 2005. №4 (51). С. 32–41.
9. Емельянцев Г.И., Степанов А.П., Блажнов Б.А. О калибровке пусковых дрейфов бесплатформенной инерциальной навигационной системы с одноосным модуляционным вращением измерительного модуля // Гироскопия и навигация. 2017. № 2 (97). С. 3–17.
10. Barbour Schmidt N., G. Inertial Sensor Technology Trends, Sensors, 2001, vol. 1, no. 4, pp. 332–339.
11. Walsh, Ed., Navy and industry investigate new super-accurate optical gyros for possible use on ballistic missile submarines, Military & Aerospace Electronics, 2001.
12. Guo Wei, Xingwu Long, Xudong Yu, Research on High Precision Rotating Inertial Navigation System with Ring Laser Gyroscope, 22th Saint Petersburg International Conference on Integrated Navigation Systems, May, 2015, S.-Petersburg, Russia.
13. Анучин О.Н., Емельянцев Г.И. Об эффективности использования данных относительного лага в корабельных интегрированных системах ориентации и навигации на основе бескарданных инерциальных модулей // Гироскопия и навигация. 2001. № 3 (34). С. 32–43.
14. Тазьба А.М., Леви Ю.В., Ермолина М.А. Структура интегрированных навигационных систем на базе бесплатформенных инерциальных систем средней точности // Интегрированные инерциально-спутниковые системы навигации. СПб.: ЦНИИ «Электроприбор», 2001. С. 115–127.
15. Дмитриев С.П., Зиненко В.М., Литвиненко Ю.А. Анализ коррекции и демпфирования инерциальной навигационной системы средней точности с использованием относительного лага // Гироскопия и навигация. 2012. № 2(77). С. 28–33.
16. Литвиненко Ю.А., Тупысев В.А. Сравнительный анализ редуцированных фильтров калмановского типа с гарантированным качеством оценивания // Гироскопия и навигация. 2012. № 2(77). С. 3–11.
17. Дзюба А.Н., Лопарев А.В. Нестационарный алгоритм коррекции гировертикали авиационного гравиметра // Гироскопия и навигация. 2015. № 3 (90). С. 52–60.
18. https://www.rs-class.org.
19. Бранец В.Н., Шмыглевский И.П. Введение в теорию бесплатформенных инерциальных навигационных систем. М.: Наука, 1992. 280 с.
20. Емельянцев Г.И., Степанов А.П.. Интегрированные инерциально-спутниковые системы ориентации и навигации. СПб.: АО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор», 2016. 394 с.
21. Ривкин С.С. Теория гироскопических устройств. Ч.1. СПб.: Судпромгиз, 1962. 507 с.
22. Мастрюков С.И., Червякова Н.В. Оценка устойчивости течений в северо-западной части тихого океана // Навигация и гидрография. 2018. № 53. С. 50–57.
23. Мастрюков С.И., Соболева М.Н., Червякова Н.В. К вопросу о сезонной изменчивости полей «постоянных» течений в Беринговом море // Навигация и гидрография. 2018. №54. С. 67–73.
Рецензия
Для цитирования:
Емельянцев Г.И., Степанов А.П., Блажнов Б.А. Об использовании маневрирования для повышения точности корабельной автономной БИНС. Гироскопия и навигация. 2020;28(2):37-53. https://doi.org/10.17285/0869-7035.0032
For citation:
Emel’yantsev G.I., Stepanov A.P., Blazhnov B.A. Use of Maneuvering to Improve the Accuracy of Ship Autonomous SINS. Giroskopiya i Navigatsiya. 2020;28(2):37-53. https://doi.org/10.17285/0869-7035.0032
Послать статью по эл. почте 