О решении задачи ориентации инерциально-спутниковой системой с использованием фазовых и магнитометрических определений для объектов с быстрым вращением
Аннотация
Рассматривается задача определения параметров ориентации летательного аппарата с быстрым вращением вокруг продольной оси при интеграции данных инерциального измерительного модуля на микромеханических датчиках (ММД) и приемной аппаратуры спутниковой навигационной системы (СНС) в рамках интегрированной системы ориентации и навигации (ИСОН).
Исследуются алгоритмы и погрешности ИСОН в решении задачи ориентации с привлечением либо данных от магнитометров, либо фазовых измерений от разнесенных на короткой базе приемных антенн СНС. Анализируются возможности повышения точности решения задачи ориентации, а также оценки погрешностей масштабных коэффициентов гироскопа и акселерометра, установленных по продольной оси, при использовании указанных источников информации.
Приводятся результаты камеральной обработки данных стендовых испытаний экспериментального образца ИСОН, использующего инерциальный модуль на ММД STIM300 ф Sensonor (Норвегия), магнитометры и фазовые измерения приемных модулей СНС 1К-181 ф. РИРВ (Россия).
Об авторах
Г. И. Емельянцев
ГНЦ РФ ОАО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор», Университет ИТМО (С.-Петербург).
Россия
Россия
Емельянцев Геннадий Иванович, доктор технических наук, главный научный сотрудник, действительный член международной организации «Академия навигации и управления движением».
А. П. Степанов
ГНЦ РФ ОАО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор», Университет ИТМО (С.-Петербург).
Россия
Россия
Степанов Алексей Петрович, кандидат технических наук, старший научный сотрудник.
Б. А. Блажнов
ГНЦ РФ ОАО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор» (С.-Петербург).
Россия
Россия
Блажнов Борис Александрович, кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник.
Список литературы
1. Пешехонов В.Г. Современное состояние и перспективы развития гироскопических систем // Гироскопия и навигация.- 2011.- №1(72).- С. 3-17.
2. Гай Э. Наводящиеся снаряды с инерциальной навигационной системой на микромеханических датчиках, интегрированной с GPS // Гироскопия и навигация.- 1998.- №3(22).- С. 72-81.
3. Дишель В.Д., Быков А.К. и др. Анализ результатов первого летного испытания интегрированной инерциально-спутниковой системы навигации, ориентации и траекторного контроля ракеты-носителя и разгонного блока при выведении космического аппарата «Амос-2» на геостационарную орбиту // Гироскопия и навигация.- 2004.- №3(46).- С. 80.
4. 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 // Сб. материалов XVI Санкт-Петербургской межд. конф. по интегрированным навигационным системам.- 2009.- С. 153-162.
5. Водичева Л.В., Алиевская Е.Л., Кокщаров Е.А., Парышева Ю.В. Повышение точности определения угловой скорости быстровращающихся объектов //Гироскопия и навигация.-2012.-№1(76), с. 27…41.
6. Mickelson W.A. Navigation System for Spinning Projectiles. United States Patent № 6,163,021. Dec. 19, 2000.
7. Minor R.R., Rowe D.W. Utilization of a Magnetic Sensor to Compensate a MEMS-IMU/GPS and De-spin Strapdown on Rolling Missiles. United States Patent № 6, 208, 936. Mar. 27, 2001.
8. Бромберг П.В. Теория инерциальных систем навигации. - М.: Наука, 1979. - 294 с.
9. Емельянцев Г.И., Несенюк Л.П., Блажнов Б.А., Коротков А.Н., Степанов А.П. Об особенностях построения интегрированной инерциально-спутниковой системы для объектов, двигающихся в начальный период по баллистической траектории // Гироскопия и навигация.- 2009.- №1(64).- С. 9-21.
10. Vander Velde W., Cafarella J., Tseng H-W., Dimos G., Upadhyay T. GPS-based Measurement of Roll Rate and Roll Angle of Spinning Platforms. Патент США № US2010/0117894 от 15.05.2010.
11. Емельянцев Г.И., Блажнов Б.А., Степанов А.П. Особенности использования фазовых измерений в задаче ориентации интегрированной инерциально-спутниковой системы. Результаты ходовых испытаний // Гироскопия и навигация.- 2011.- №3(74). С. 3−11.
12. Жбанов Ю.К., Алехова Е.Ю., Петелин В.Л., Слезкин Л.Н., Терешкин.А.И. Коррекция масштабного коэффициента датчика угловой скорости БИНС быстровращающегося объекта // Сб. материалов XVIII Санкт-Петербургской межд. конф. по интегрированным навигационным системам.- 2011.- С. 103-104.
13. Распопов В.Я. Бесплатформенная инерциальная навигационная система для вращающихся летательных аппаратов // Сб. материалов XX Санкт-Петербургской межд. конф. по интегрированным навигационным системам.- 2013. - С. 43-46.
14. А.А. Жалило Обнаружение и устранение фазовых циклических скачков одночастотных и двухчастотных GPS/GNSS наблюдений – новый универсальный метод и алгоритмы // Сб. материалов 14 Санкт-Петербургской международной конференции по интегрированным навигационным системам.- 2007. – С. 203-302.
Рецензия
Для цитирования:
Емельянцев Г.И., Степанов А.П., Блажнов Б.А. О решении задачи ориентации инерциально-спутниковой системой с использованием фазовых и магнитометрических определений для объектов с быстрым вращением. Гироскопия и навигация. 2014;22(2):28-42.
Просмотров:
17
JATS XML
Послать статью по эл. почте 