Магнитный компас с системой коррекции динамической погрешности
Аннотация
В статье исследуются результаты эксплуатации магнитного компаса (МК) с системой коррекции динамических погрешностей. Оценивается эффективность применения этой системы для снижения погрешностей МК, проявляющихся в условиях качки и обусловленных влиянием перераспределенных сил судового магнетизма (креновой девиации), а также переносных ускорений при установке МК на некотором расстоянии от центра качания судна.
Анализируются возмущающие силы, действующие на МК во время качки и приводящие к возникновению погрешностей. Рассмотрена система коррекции на основе комплементарного фильтра с использованием микромеханического гироскопа (ММГ), реализованная в МК «Азимут КМ-05Д». Представлены результаты стендовых и натурных испытаний, подтверждающие эффективность этой системы коррекции.
Об авторах
Д. Г. Грязин
АО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор»; Университет ИТМО
Россия
Россия
Грязин Дмитрий Геннадиевич. Доктор технических наук, профессор, главный метролог – начальник отдела; Действительный член международной общественной организации «Академия навигации и управления движением»
С.-Петербург
Т. В. Падерина
АО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор».
Россия
Россия
Падерина Татьяна Владимировна. Кандидат технических наук, старший научный сотрудник
С.-Петербург
Список литературы
1. Xaу В.С., Иванов В.Э., Нгуен Д.Т. Использование сигналов навигационных систем ГЛОНАСС/GPS для коррекции показаний цифрового магнитного компаса // СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии. 2020. Вып. 1. Ч. 1.
2. Зиновьев П.Д., Кветкин Г.А. Корректируемая бесплатформенная инерциальная навигационная система на базе микромеханических датчиков первичной информации // Известия ТулГУ. Технические науки. 2016. Вып. 6.
3. Муравьев Л.А. Возможности высокочувствительных магнитометров POS при проведении геомагнитных съемок // Уральский геофизический вестник. 2007. №10.
4. Ильин Е.В., Ситникова А.А. О возможности применения навигационных GPS-приемников при полевых геофизических исследованиях // Уральский геофизический вестник. 2005. №7.
5. Галкин В.И., Кузин Е.В., Кондратьев А.В. Формирование гиромагнитного курса в микромеханической курсовертикали // Навигация и управление летательными аппаратами. 2023. №1(40).
6. [Электронный ресурс] URL: https://furuno.ru/navigacija/ukazatel-kursa/pg-700/ (дата обращения: 25.01.2024).
7. Дегтярев Н.Д. Стрелочные магнитные компасы. Л.: ЦНИИ «Румб», 1984.
8. Нечаев П.А, Григорьев В.В. Магнитно-компасное дело / 4-е изд. М.: Транспорт, 1983.
9. Рыбалтовский Н.Ю. Магнитно-компасное дело. Л.: Государственное издательство водного транспорта, 1954.
10. [Электронный ресурс] URL: https://radiomarine.ru (дата обращения: 27.01.2024).
11. [Электронный ресурс] URL: https://www.sperrymarine.com (дата обращения: 09.02.2024).
12. [Электронный ресурс] URL: https://www.tokyokeiki.jp (дата обращения: 10.02.2024).
13. [Электронный ресурс] URL: http://www.elektropribor.spb.ru/katalog/navigatsionnye-pribory/azimut-km05d-vseshirotnyy-magnitnyy-kompas (дата обращения: 11.02.2024).
14. Кардашинский-Брауде Л.А. Современные судовые магнитные компасы. Санкт-Петербург: ФГУП ГНЦ РФ – ЦНИИ «Электроприбор», 1999.
15. Крылов А.Н. Возмущения показаний компасов, происходящих на качке корабля на волнении // Крылов А.Н. Избранные труды. М.: Изд. АН СССР, 1958. С. 115–170.
16. Семенов-Тян-Шанский В.В., Благовещенский С.Н., Холодилин А.Н. Качка корабля. Л.: Судостроение, 1969.
17. Кочин Н.Е, Кибель И.А, Розе Н.В. Теоретическая гидромеханика. Часть 1. М.: Гос. изд. физико-математической литературы, 1963.
18. Кожухов В.П., Воронов В.В., Григорьев В.В. Девиация магнитного компаса. М.: Транспорт, 1981.
19. Дмитриев В.И., Евменов В.Ф., Каратаев О.Г., Ракитин В.Д. Технические средства судовождения. М.: Транспорт, 1990.
20. Androjna, A., Belev, B., Pavic, I., Perkovic, M., Determining Residual Deviation and Analysis of the Current Use of the Magnetic Compass, The Journal on Marine Science and Engineering, 2021, vol. 9, no. 204, pp. 2–14.
21. Кардашинский-Брауде Л.А. Девиация магнитных компасов. Л.: ЦНИИ «Румб», 1986.
22. Матвеев В.В. Анализ комплементарных фильтров при построении бескарданной гировертикали // Известия Тульского гос. ун-та. Технические науки. 2019. №8. С. 153–164.
23. Ивойлов А.Ю. О применении МЭМС-датчиков при разработке системы автоматической стабилизации двухколесного робота // Сборник научных трудов НГТУ. 2017. №3 (89). С. 32–51.
24. Степанов О.А., Мансур М. Алгоритмы комплексной обработки в задаче коррекции показаний навигационных систем при наличии нелинейных измерений // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2016. № 6. С. 89–102
25. Зо Мью Наин, Щагин А.В., Ле Винь Тханг, Хтин Линн У. Комплементарный фильтр для оценки угла с использованием микромеханической системы гироскопа и акселерометра // Инженерный вестник Дона. 2020. №3.
26. [Электронный ресурс] URL: https://www.siliconsensing.com (дата обращения: 25.01.2024)
27. Матвеев Ю.В., Грязин Д.Г., Падерина Т.В. Способ измерения магнитного курса с использованием системы коррекции, патент RU 2804444, дата регистрации 29.09.2023.
28. Грязин Д.Г. Способ определения динамической погрешности магнитного компаса с системой коррекции от качки и устройство для его реализации, патент RU 2783479, дата регистрации 14.11.2022.
29. Бутиков Е.И. Осциллятор с сухим и вязким трением. [Электронный ресурс]. Режим доступа URL: http://butikov.faculty.ifmo.ru/Applets/manlr_2.pdf (дата обращения 09.02.2024).
30. Лобанов В.А. Численная оценка ледовых качеств судна. Управляемость // Вестник научно-технического развития. 2012. №8.
31. Лобанов В.А. Совместное маневрирование судов во льдах на малых расстояниях // Науковедение. 2014. №6. URL: https://naukovedenie.ru/PDF/104TVN614.pdf.
32. Грязин Д.Г., Сергачев И.В. Влияние внешних факторов на переходные процессы магнитных компасов в высоких широтах // Известия высших учебных заведений. Серия «Приборостроение». 2020. Т. 63. №10. С. 921–929.
33. Грязин Д.Г., Падерина Т.В., Сергачев И.В. О возможности использования судовых магнитных компасов в высоких широтах // Материалы XXXII конф. памяти Н.Н. Острякова. Санкт-Петербург: АО «Концерн» ЦНИИ «Электроприбор», 2020. С. 122–125.
Рецензия
Для цитирования:
Грязин Д.Г., Падерина Т.В. Магнитный компас с системой коррекции динамической погрешности. Гироскопия и навигация. 2024;32(2):133-150.
For citation:
Gryazin D.G., Paderina T... Magnetic Compass with Dynamic Error Correction System. Gyroscopy and Navigation. 2024;32(2):133-150. (In Russ.)
Просмотров:
10
Послать статью по эл. почте 