О начальной выставке корабельной БИНС в условиях качки
https://doi.org/10.17285/0869-7035.0043
Аннотация
Рассматривается проблема повышения точности и сокращения времени начальной выставки БИНС на подвижном морском объекте в условиях рыскания и качки. Указанная проблема решается путем реализации в БИНС двухэтапного алгоритма выставки. На первом этапе решается задача приближенной автономной оценки текущих значений параметров ориентации объекта по данным акселерометров и гироскопов с учетом описания его динамики и привлечения информации от относительного лага. На втором этапе осуществляется точная выставка системы с учетом погрешностей выставки после завершения первого этапа. В ходе выполнения точной выставки дополнительно привлекаются скоростные и позиционные измерения внешних источников информации. При решении задач первого и второго этапов используются алгоритмы фильтра Калмана. Приводятся результаты стендовых и мореходных испытаний в условиях рыскания и качки объекта БИНС на волоконно-оптических гироскопах навигационного класса точности.
Об авторах
Г. И. Емельянцев
АО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор», Университет ИТМО (С.-Петербург).
Россия
Россия
Емельянцев Геннадий Иванович. Доктор технических наук, профессор, главный научный сотрудник. Действительный член общественного объединения «Академия навигации и управления движением».
А. П. Степанов
АО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор», Университет ИТМО (С.-Петербург).
Россия
Россия
Емельянцев Геннадий Иванович. Доктор технических наук, профессор, главный научный сотрудник
Б. А. Блажнов
АО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор» (С.-Петербург).
Россия
Россия
Блажнов Борис Александрович. Кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник
Список литературы
1. Липтон А. Выставка инерциальных систем на подвижном основании. М.: Наука, 1971. 168 с.
2. Веремеенко К.К., Красильщиков М.Н. и др. Управление и наведение беспилотных маневренных летательных аппаратов на основе современных информационных технологий / под ред. М.Н. Красильщикова и Г.Г. Себрякова. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. 280 с.
3. Hirokawa, R., Ebinuma, T. A Low-Cost Tightly Coupled GPS/INS for Small UAVs Augmented with Multiple GPS Antennas, Navigation: Journal of The Institute of Navigation, 2009, vol. 56, no. 1, pp. 35–44.
4. Grewal, M.S., Andrews, A.P., Bartone, C.G., Global navigation satellite systems, inertial navigation, and integration, Third edition, Wiley, 2013.
5. Tijing Cai, Qimeng Xu, Emelyantsev, G I, Stepanov, A P, Daijin Zhou, Shuaipeng Gao, Yang Liu, Junxiang Huang, A Multimode GNSS/MIMU Integrated Orientation and Navigation System, 26th St. Petersburg International Conference on Integrated Navigation Systems, 2019.
6. Emel’yantsev, G.I., Stepanov, A.P., Blazhnov, B.A., Initial Alignment of SINS Measuring Unit and Estimation of Its Errors Using Satellite Phase Measurements, Gyroscopy and Navigation, 2019, vol. 10, issue 2, pp. 62–69.
7. Assad, A., Khalaf, W., Chouaib, I., Novel Adaptive Fuzzy Extended Kalman Filter for Attitude Estimation in GPS-Denied Environment, Gyroscopy and Navigation, 2019, vol. 10, issue 3, pp.131–146.
8. Ya Zhang, Fei Yu, Wei Gao, Yanyan Wang, An Improved Strapdown Inertial Navigation System Initial Alignment Algorithm for Unmanned Vehicles, Sensors, 2018, 18. pp. 1–20.
9. Dmitriyev, S.E., Stepanov, O.A., Shepel, S.V., Nonlinear filtering methods application in INS alignment, IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, 1997, 33 (1), pp. 260–272.
10. Анучин О.Н., Емельянцев Г.И. Интегрированные системы ориентации и навигации для морских подвижных объектов / под общей ред. акад. РАН В.Г. Пешехонова. СПб: ГНЦ РФ «ЦНИИ «Электроприбор», 2003. 389 с.
11. 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.
12. Houzeng Han, Jian Wang, Mingyi Du, А fast SINS initial alignment method based on RTS forward and backward resolution, Journal of Sensors, 2017, pp. 1–12.
13. Rahimi, H., Nikkhah, A.A., Improving the speed of initial alignment for marine strapdown inertial navigation systems using heading control signal feedback in extended Kalman filter, International Journal of Advanced Robotic Systems, 2020, pp. 1–11.
14. Kaygısız, B.H., Sen, B., In-motion Alignment of a Low-cost GPS/INS under Large Heading Error, Journal of Navigation, 2015, 68, pp. 355–366.
15. Андреев А.Г., Ермаков В.С., Мафтер М.Б. Модифицированный алгоритм начальной выставки режима приведения МИМСНиС «Кама-НС-В» // 27th St. Petersburg International Conference on Integrated Navigation Systems, 2020.
16. Игнатьев С.В., Степанов А.П., Винокуров И.Ю., Завьялов П.П. Синтез алгоритма управления модуляционным вращением измерительного блока инерциально-спутниковой системы // Мехатроника, автоматизация, управление. 2012. №3. С. 62–67.
17. Емельянцев Г.И., Старосельцев Л.П., Игнатьев С.В. О румбовых дрейфах бескарданного инерциального модуля на ВОГ // Гироскопия и навигация. 2005. №1(48). С. 22–29.
18. Бранец В.Н., Шмыглевский И.П. Введение в теорию бесплатформенных инерциальных навигационных систем. М.: Наука, 1992. 280 с.
19. Степанов О.А. Применение теории нелинейной фильтрации в задачах обработки навигационной информации. СПб.: ЦНИИ «Электроприбор», 2003. 370 с. 20. Ривкин С.С. Теория гироскопических устройств. Ч.1. М.: «Судпромгиз», 1962. 507 с.
Рецензия
Для цитирования:
Емельянцев Г.И., Степанов А.П., Блажнов Б.А. О начальной выставке корабельной БИНС в условиях качки. Гироскопия и навигация. 2020;28(3):3-17. https://doi.org/10.17285/0869-7035.0043
For citation:
Emel’yantsev G.I., Stepanov A.P., Blazhnov B.А. Initial Alignment of Shipborne SINS under Ship Motion. Giroskopiya i Navigatsiya. 2020;28(3):3-17. (In Russ.) https://doi.org/10.17285/0869-7035.0043
Просмотров:
0
Послать статью по эл. почте 