Об эффективности модуляционных поворотов измерительного модуля бесплатформенной ИНС на волоконно-оптических гироскопах морского применения
https://doi.org/10.17285/0869-7035.2015.23.4.042-054
Аннотация
Исследуются погрешности автономной бесплатформенной инерциальной навигационной системы (ИНС) на волоконно-оптических гироскопах (ВОГ), измерительный модуль (ИМ) которой помещен в двухосный карданов подвес. Рассматриваются критерий качества закона вращения ИМ, кинематическая схема построения карданова подвеса. В работе произведен расчет оптимального в смысле минимизации выбранного критерия закона управления вращением ИМ. Путем имитационного моделирования произведен анализ влияния различных погрешностей чувствительных элементов ИМ на точность инерциальной системы. Полученные результаты подтверждены стендовыми испытаниями ИНС на ВОГ разработки ЦНИИ «Электроприбор».
Об авторах
А. П. Степанов
АО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор», Университет ИТМО (С.-Петербург).
Россия
Россия
Степанов Алексей Петрович, кандидат технических наук, старший научный сотрудник; доцент кафедры.
Г. И. Емельянцев
АО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор», Университет ИТМО (С.-Петербург).
Россия
Россия
Емельянцев Геннадий Иванович, доктор технических наук, главный научный сотрудник; профессор.
Действительный член общественного объединения «Академия навигации и управления движением».
Б. А. Блажнов
АО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор» (С.-Петербург).
Россия
Россия
Блажнов Борис Александрович, кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник.
Список литературы
1. www.ixblue.com
2. Department of Defense Developing science & technologies list Section 16: positioning, navigation and time technology. Office of the Under Secretary of Defense, Acquisition, Technology and Logis tics Washington, D.C. January 2006.
3. Barbour N., G. Schmidt. Inertial Sensor Technology Trends //IEEE SENSORS JOURNAL, VOL. 1, NO. 4, DECEMBER 2001, pp. 332-339.
4. Paturel Y. MARINS, the First FOG Navigation System for Submarines // Y.Paturel, V.Rumoroso, A. Chapelon, J.Honthaas – Symposium Gyro Technology 2006.
5. Walsh Ed. Navy and industry investigate new super-accurate optical gyros for possible use on ballistic missile submarines, Military & Aerospace Electronics, 2001.
6. NATO STANAG 4278: Method of expressing navigation accuracies, Brusel-2003.
7. Petr Svoboda, Stefan Luzica, Pavel Grecman. Mode-s positional data error analysis from the point of view of air traffic control// Annals of the University of Craiova, Electrical Engineeiring series, N30, 2006. – P. 335-339.
8. Levinson E., Majure R. MARLIN – Next generation marine inertial navigator. Symposium Gyro Technology. – Stuttgart, 22-23 Sept., 1987.
9. Пешехонов В.Г. Современное состояние и перспективы развития гироскопических систем // Гироскопия и навигация. - 2011.- №1(72)- С.3-17.
10. www.sperrymarine.com
11. www.northropegrumman.com
12. Guo Wei. Research on High Precision Rotating Inertial Navigation System with Ring Laser Gyroscope // Guo Wei, Xingwu Long, Xudong Yu //22th Saint Peters-burg International Conference on Integrated Navigation Systems, May, 2015, S.-Petersburg, Russia.
13. Fei Yu, Qian Sun Angular Rate Optimal Design for the Rotary Strapdown Inertial Navigation System // Sensors 2014, 14, 7156-7180 ISSN 1424-8220.
14. Zhenguo Yuan, Lin Zhao. Error Analysis of Rotray SINS Sensor // Sensors & Transducers, Vol. 156, Issue 9, September 2013, pp. 35-39.
15. www.elektropribor.spb.ru
16. Gyro Indexing compensation method and system; Patent N0.: US 8,566,055 B1 2013.
17. Mark J. Ringlein Next generation strategic submarine navigator // Mark J. Ringlein, Neal J. Barnett, Marvin B. May. – AIAA 2000, http://www.researchgate.net
18. Вайсгант И. Б. Выбор скорости принудительного вращения платформы инерциальной навигационной системы // И. Б. Вайсгант // Гироскопия и навигация. - 1999.- № 4.- С. 116-120.
19. Herve’ C. Lefe’vre The fiber-optic gyroscope: achievement and perspective // Vol. of 19th Saint-Petersburg International Conference on Integrated Navigation System. – State Research Centre of Russian Federation Elektropribor, JCS. – 2012. pp. 122-126.
20. Слюсарь В.М. О влиянии инструментальных факторов на скорость углового дрейфа БИНС // В. М. Слюсарь // Гироскопия и навигация.-2009. - №4(67).- С. 47-61.
21. Емельянцев Г.И., Литманович Ю.А., Мошкин Н.Н. О повышении информационной автономности БИНС морского применения // Гироскопия и навигация.- 2014. - № 3.- С. 15-28.
22. Зельдович С. М. и др. Автокомпенсация инструментальных погрешностей.- Л.: Судостроение 1976. – 146 с.
23. Ривкин C.C. Теория гироскопических устройств. Т. 2.- Л.: Судостроение, 1964.- 547 с.
24. Лукьянов Д. П. Инерциальные навигационные системы морских объектов // Д.П. Лукьянов, А.В. Мочалов, А.А. Одинцов, И.Б. Вайсгант – Л.: Судостроение, 1989. – 184 с.
25. Ишлинский А.Ю. Механика гироскопических систем // А.Ю. Ишлинский. – АН СССР, 1963 г.
26. Анучин О.Н., Емельянцев Г.И. Интегрированные системы ориентации и навигации для морских подвижных объектов (1-е изд.). – СПб.: ЦНИИ «Электроприбор».- 1999. - 357 с.
27. Каракашев В.А. Автономные инерциальные навигационные системы: учебн. пособие. – Л.: ЛИТМО, 1983.- 89 с.
28. www.sagem.com
29. Степанов А.П., Игнатьев, С.В., Винокуров, И.Ю. и др. Об определении оптимального закона управления приводом модуляционного вращения исходя из минимизации погрешностей инерциально-спутниковой системы // Материалы 4-й Всероссийской мультиконференции по проблемам управления МКПУ-2011 Т. 2. - Таганрог: ТТИ ЮФУ, 2011. - С. 316-318.
30. Блажнов, Б.А., Емельянцев, Г.И., Кошаев, Д.А., Семенов, И.В., Степанов, А.П. и др. Интегрированная инерциально-спутниковая система ориентации и навигации, построенная по сильносвязанной схеме // XVI Санкт-Петербургская межд. конф. по интегрированным информационным системам. - С.-Петербург: ГНЦ РФ «ЦНИИ «Электроприбор» 25-27 May, 2009. - С. 153-162.
Рецензия
Для цитирования:
Степанов А.П., Емельянцев Г.И., Блажнов Б.А. Об эффективности модуляционных поворотов измерительного модуля бесплатформенной ИНС на волоконно-оптических гироскопах морского применения. Гироскопия и навигация. 2015;23(4):42-54. https://doi.org/10.17285/0869-7035.2015.23.4.042-054
For citation:
Stepanov A.P., Emelyantsev G.I., Blazhnov B.A. Efficiency of IMU modulation rotations in a marine FOG-based SINS. Giroskopiya i Navigatsiya. 2015;23(4):42-54. (In Russ.) https://doi.org/10.17285/0869-7035.2015.23.4.042-054
Просмотров:
7
Послать статью по эл. почте 