Рассматривается предназначенная для управления беспилотным летательным аппаратом (БПЛА) интегрированная навигационная система. Приводятся характеристики входящих в нее датчиков, а также их модели, определенные на основе вариации Аллана. Предлагается закон управления БПЛА адаптивный к неопределенностям условий полета и повреждениям исполнительных органов. Приводятся результаты моделирования, подтверждающие эффективность закона управления.
Статья по приглашенному докладу на XIX Санкт-Петербургской международной конференции по интегрированным навигационным системам.
Автоматизированная система посадки беспилотных летательных аппаратов строится на основе системы ближней радионавигации (СБРН), дополненной бесплатформенной инерциальной навигационной системой на микромеханических элементах, лазерным дальномером и системой воздушных сигналов. Комплексная обработка информации различных датчиков позволяет обеспечить требуемую точность навигационного решения. Приводятся результаты экспериментальной проверки точностных характеристик радио-дальномерной аппаратуры СБРН.
Представлены результаты разработки интегрированной инерциально-спутниковой навигационной системы с расширенной доступностью спутниковых измерений НСИ-2000МТG. Приведены общая характеристика системы, описание ре-жимов ее работы, архитектура программно-алгоритмического обеспечения. Обсуждаются проблемы фильтрации и коррекции при неравномерном поступлении измерений различного состава, предложены структурно-алгоритмические решения этих проблем. Приводятся результаты мобильных испытаний, летной апробации программно-математического обеспечения системы, результаты полунатурных испытаний.
Статья по докладу на XIX Санкт-Петербургской международной конференции по интегрированным навигационным системам.
Построены и исследованы иерархические тепловые модели бесплатформенной инерциальной навигационной системы с волоконно-оптическими гироскопами и акселерометрами. Построены и идентифицированы модели теплового дрейфа гироскопов и акселерометров по экспериментальным выходным сигналам, разработаны подходы к минимизации и алгоритмической компенсации теплового дрейфа. Проведена температурная калибровка по сигналам термодатчиков на основе построенных математических моделей термокомпенсации, осуществлена минимизация дрейфа гироскопов.
Статья по докладу на XXVIII конференции памяти Н.Н. Острякова.
Предлагается алгоритм определения курса с использованием двухантенной аппаратуры спутниковой навигации, в котором неоднозначность фазовых измерений разрешается сразу для всех полученных разномоментных измерений. В отличие от традиционных алгоритмов здесь для решения не требуется одновременное наблюдение четырех и более спутников. Представлены полученные с применением одночастотных приемников результаты испытаний при различных секторах видимости. Даны рекомендации по расположению антенного блока.
Существует большое количество методов компенсации ошибок, вызванных многолучевым распространением сигналов. К ним относится метод сверхдлинных накоплений, который заключается в когерентной обработке навигационного сигнала длительностью, превышающей один информационный символ спутниковой радионавигационной системы. Для реализации сверхдлинного когерентного накопления необходимо знать модулирующие символы навигационного сообщения. В данной работе предлагается использовать навигационную информацию, доступную в приемнике потребителя, для предвычисления модулирующих символов.
Статья по докладу на XIX Санкт-Петербургской международной конференции по интегрированным навигационным системам.
Представлен новый способ коррекции по скорости инерциальной навигационной системы (ИНС) для автономной пешеходной навигации, в которой используется инерциальный измерительный модуль (ИИМ), закрепленный на теле пешехода. Предложено использовать кинетическую модель походки человека при формировании так называемого виртуального датчика скорости. Показано, как знание динамики ошибок ИНС и модели движения человека помогают ограничить рост погрешностей при вычислении горизонтальных составляющих скорости и углов наклона в ИНС. Алгоритм обработки основан на фильтре Калмана и может быть использован в реальном времени для реализации в пешеходных навигационных системах, содержащих ИИМ с тремя гиро-скопами и с тремя акселерометрами. Исследованы точностные характеристики алгоритма с использованием экспериментальных данных движения человека в закрытых помещениях.
Статья по докладу на XVII Санкт-Петербургской международной конференции по инерциальным навигационным системам.
Исследуется и предлагается ряд технических решений для реализации в составе мобильной инклинометрической станции принципиально нового скважинного прибора, не содержащего гироскоп навигационного класса. Выбор инерциальных МЕМS чувствительных элементов осуществляется на основании сравнительного анализа их инструментальных погрешностей, методических ошибок гироскопического алгоритма и требуемых точностных характеристик изделия. Предложена процедура начальной выставки гироинклинометра в местной системе координат. Выработаны критерии выбора базовых скважин, определяющих местную систему координат, исходя из минимизации ошибок привязки устьев скважин. Приведены результаты стендовых испытаний станции, а также сравнительная оценка результатов измерений траектории с использованием микромеханического гироскопа ADXRS150 фирмы Аnalog Devices и гироскопа «Эптрон» разработки ОАО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор».
Статья по докладу на XXVIII конференции памяти Н.Н.Острякова
Рассмотрены и классифицированы методы получения априорных и апостериорных оценок точности глобальных моделей гравитационного поля Земли (ГПЗ), представленных в виде сферических гармоник геопотенциала, а также методы решения этой задачи с учетом последних достижений в области создания моделей ГПЗ. Определены основные требования к базе данных и программному обеспечению для оценки погрешностей моделей гравитационного поля.
Рассмотрены вопросы обеспечения стойкости микромеханических гироскопов, функционирующих в условиях постоянных ускорений, линейной и угловой вибрации, ударных воздействий. Приведены сведения о новых разработках микромеханических гироскопов и проанализированы тенденции их развития. Отмечено, что важным направлением в конструировании микромеханических гироскопов является использование упругих систем с несколькими инерционными телами.
Выполнен топологический анализ сингулярных состояний силовых гироскопических комплексов кратных схем на основе четырех и шести гиродинов, синтезированы явные законы настройки таких комплексов.
ISSN 2075-0927 (Online)



