Точность оценивания постоянной составляющей погрешности датчиков и ее связь с вариацией Аллана
https://doi.org/10.17285/0869-7035.2016.24.3.063-074
Аннотация
Обсуждается взаимосвязь вариации Аллана с дисперсией оценки постоянной составляющей погрешности датчика, полученной путем осреднения на определенном интервале времени. Приведены условия, при которых вариация Аллана совпадает с этой дисперсией. Отмечается возможность повышения точности оценивания постоянной составляющей с использованием методов нелинейной фильтрации в условиях неточно заданной модели погрешностей.
Об авторах
О. А. Степанов
АО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор». Университет ИТМО (С.-Петербург).
Россия
Россия
Степанов Олег Андреевич, доктор технических наук, профессор, начальник научно-образовательного центра АО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор».
И. Б. Челпанов
АО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор», Университет ИТМО (С.-Петербург).
Россия
Россия
Челпанов Игорь Борисович, доктор технических наук, профессор.
A. В. Моторин
АО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор», Университет ИТМО (С.-Петербург).
Россия
Россия
Моторин Андрей Викторович, аспирант.
Список литературы
1. Свешников А.А. Прикладные задачи теории случайных функций. - М.: Наука, 1968. - 464 с.
2. Бендат Дж., Пирсол А. Прикладной анализ случайных данных. - М.: Мир, 1989. - 540 с.
3. Прохоров С.А. Прикладной анализ случайных процессов. - Самара, 2007.
4. Шевляков Г.Л., Любомищенко Н.С. Робастное оценивание спектров временных рядов: краткий обзор методов и алгоритмов // Материалы XXIX конференции памяти Н.Н. Острякова. СПб.: ОАО «Концепн «ЦНИИ «Электроприбор», 2014.- С. 303-309.
5. Сергиенко, А. Б. Цифровая обработка сигналов. - СПб.: Питер, 2002. - 608 с.. Степанов, О.А. Основы теории оценивания, с приложениями к задачам обработки навигационной информации. Ч. 2. Введение в теорию фильтрации. С.-Петербург: ОАО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор», 2012. - 417 с.
6. Allan, D. W. Statistics of Atomic Frequency Standards. Proc. of the IEEE, 54(2), 1966, pp.221-230.
7. Howe D. Allan D., Barnes J. “Properties of Signal Sources and Measurement Methods” // Proceedings of the 35th Annual Symposium on Frequency Control, 1981, pp. 464-469.
8. Tehrani M. M. Ring Laser Gyro Data Analysis with Cluster Sampling Technique, Proceedings of SPIE, vol. 412, 1983.
9. Lawrence C. Ng., Darryll J. Pines."Characterization of Ring Laser Gyro Performance Using the Allan Variance Method" //, Journal of Guidance, Control, and Dynamics, Vol. 20, No. 1 (1997), pp. 211-214.
10. Кучерков С.Г. Лычев Д.И., Скалон А.И., Чертков Л.А. Использование вариации Аллана при исследовании характеристик микромеханического гироскопа // Гироскопия и навигация.- 2003.- № 2.- С. 98-104.
11. Сирая Т.Н. Вариация Аллана как оценка погрешности измерения // Гироскопия и навигация. - 2010. - № 2. - С. 29 - 36.
12. Кробка Н.И. Дифференциальные методы идентификации структуры шумов гироскопов // Гироскопия и навигация.- 2011.- № 1.- С. 59-77.
13. Allan D. W. Historicity, Strengths, and Weaknesses of Allan Variances and Their General Applications // XXII Санкт-Петербургская межд. конф. по интегрированным навигационным системам. Круглый стол «Методы определения характеристик погрешностей навигационных датчиков» - СПб.: АО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор», 2015. - С. 507-524.
14. Кробка Н.И. O топологии графиков вариации Аллана и типовых заблуждениях в интерпретации структуры шумов гироскопов (На примере докладов Санкт-Петербургской международной конференции по интегрированным навигационным системам) // XXII Санкт-Петербургская межд. конф. по интегрированным навигационным системам. Круглый стол «Методы определения характеристик погрешностей навигационных датчиков» - СПб.: АО «Конферн «ЦНИИ «Электроприбор», 2015. С. 457-484.
15. Кутовой В.М., Кутовой Д.А., Перепелкина С.Ю., Федотов А.А. Использование вариации Aллана для практического определения структуры шумов чувствительных элементов бесплатформенной инерциальной навигационной системы // XXII Санкт-Петербургская международная конференция по интегрированным навигационным системам - СПб.: АО «Конферн «ЦНИИ «Электроприбор», 2015 - С.229-233.
16. Степанов О.А. Применение теории нелинейной фильтрации в задачах обработки навигационной информации. - СПб.: ЦНИИ «Электроприбор», 2003. - 369 с.
17. Долнакова А.С., Соколов А.И., Степанов О.А. Анализ потенциальной точности оценивания параметров случайных процессов в задачах обработки навигационной информации. / А.С. Долнакова, А.И. Соколов, О.А. Степанов // Материалы XII Всероссийского совещания по автоматическому управлению. - М.: ИПУ РАН 16-19 июня 2014.
18. Моторин А.В., Степанов О.А. Cравнение методов идентификации моделей ошибок датчиков основанных на вариациях Аллана и алгоритмах нелинейной фильтрации // Материалы XXI Санкт-Петербургской международной конференции по интегрированным навигационным системам - СПб.: АО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор», 2014 - С.98-103.
19. Моторин А.В., Степанов О.А., Васильев В.А., Торопов А.Б. Применение методов нелинейной фильтрации в задачах построения моделей ошибок измерителей и погрешностей карты // Материалы XXIX конференции памяти Н.Н. Острякова. – СПб.: АО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор», 2014.- С. 293-302.
20. IEEE Std 528-2001, IEEE Standard for Inertial Sensor Terminology, IEEE Aerospace and Electronic Systems Society, 2001.
21. IEEE std. 1554-2005, IEEE Recommended Practice for Inertial Sensor Test Equipment, Instrumentation, Data Acquisition, and Analysis. IEEE Aerospace and Electronic Systems Society, 2005.
22. Торопов А.Б., Степанов О.А. Применение последовательных методов Монте-Карло с использованием процедур аналитического интегрирования при обработке навигационной информации // XII Всероссийское совещание по проблемам управления. - М.: ИПУ РАН, 16–19 июня 2014 г.
23. Моторин А.В., Торопов А.Б., Степанов О.А. Многоальтернативная фильтрация применительно к задаче оценивания модели погрешностей датчиков. // XVII конф. молодых ученых «Навигация и управление движением». - СПб.: АО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор», 2015. – С. 267-274.
24. Bucy R. S., Senne K. D. Digital Synthesis of Non-linear Filters./ R. S. Bucy and //Automatica 7(3), 1971, pp.287-298.
Рецензия
Для цитирования:
Степанов О.А., Челпанов И.Б., Моторин A.В. Точность оценивания постоянной составляющей погрешности датчиков и ее связь с вариацией Аллана. Гироскопия и навигация. 2016;24(3):63-74. https://doi.org/10.17285/0869-7035.2016.24.3.063-074
For citation:
Stepanov О.А., Chelpanov I.B., Motorin A.V. Accuracy of Sensor Bias Estimation and its Relationship with Allan Variance. Giroskopiya i Navigatsiya. 2016;24(3):63-74. (In Russ.) https://doi.org/10.17285/0869-7035.2016.24.3.063-074
Просмотров:
1
Послать статью по эл. почте 