Рассматривается задача определения параметров ориентации объекта при интеграции данных инерциального измерительного модуля (ИИМ) на микромеханических датчиках (ММД) и двух приемников спутниковой навигационной системы (СНС) с разнесенными антеннами в целях формирования фазовых измерений. Исследуются алгоритмы и погрешности интегрированной системы ориентации и навигации (ИСОН) в решении задачи ориентации в условиях подвижного объекта. Для совместной обработки данных используется алгоритм обобщенного фильтра Калмана с обратной связью по всему вектору состояния системы. Приведены результаты камеральной обработки данных ходовых испытаний опытного образца ИИМ на ММД (разработка ЦНИИ «Электроприбор») и модуля приемной аппаратуры (ПА) СНС с двумя одночастотными приемниками (Ashtech G12 США и «Котлин» ОАО «РИРВ»). Статья по докладу на XVIII Санкт-Петербургской международной конференции по интегрированным навигационным системам.
Анализируется основанная на использовании федеративного фильтра без перезапуска децентрализованная схема комплексной обработки данных глобальной системы позиционирования (GPS), радиолокатора с синтезированной апертурой (РСА), системы навигации по рельефу местности (НРМ) и инерциальной навигационной системы (ИНС). Представлена простая модификация такого фильтра. Приводятся результаты моделирования, иллюстрирующие эффективность предложенного алгоритма. Статья по докладу на XVII Санкт-Петербургской международной конференции по интегрированным навигационным системам.
Обсуждается вопрос управления движением объекта по заданной криволинейной траектории. С помощью приведенного в работе [4] нового доказательства теоремы сложения скоростей выполнен упрощенный вывод законов управления. Описанная методика может быть первым шагом при разработке алгоритмов управления движением по методу попятного синтеза (backstepping).
Предлагается методика оценивания смещения нулей датчиков угловой ориентации пикоспутника, основанная на использовании фильтра UKF**. В качестве датчиков используются трехосные магнитометры и скоростные гироскопы. На начальном этапе оцениваются смещения нулей трех ортогонально расположенных магнитометров, а также угловая ориентация и угловые скорости спутника. Считается, что сразу после выведения спутника на орбиту погрешностями в выходных сигналах гироскопов можно пренебречь. На втором этапе учитываются оцененные постоянные составляющие смещения нулей магнитометров и подключается алгоритм оценивания смещения нулей гироскопов, которые являются причиной нарастания погрешностей во времени. В результате оцениваются шесть значений смещения нулей двух групп датчиков на двух этапах с регулярной оценкой угловой ориентации и угловых скоростей. В предлагаемой процедуре UKF используется в качестве алгоритма оценивания для обеих стадий решения задачи.
Статья по докладу на XVII Санкт-Петербургской международной конференции по интегрированным навигационным системам.
Представлен вероятностный подход к задаче навигации объекта по карте местности в рамках байесовской теории. Предлагаемое решение использует парциальные фильтры (particle filter), основанные на последовательном методе Монте-Карло. Полученный алгоритм можно адаптировать для портативных автомобильных навигационных систем реального времени, оборудованных GPS или системой счисления. Надежность и точностные характеристики алгоритма были исследованы с использованием данных, полученных при моделировании и в процессе дорожных испытаний в городских условиях. Статья по докладу на XVII Санкт-Петербургской международной конференции по инерциальным навигационным системам
Проводится статистический анализ экспериментальных данных, полученных при работе навигационных приемников спутниковых радионавигационных систем (СРНС) в условиях многолучевости. В качестве исследуемых параметров выбраны отношение сигнал/шум сигнала и невязки измерения псевдодальности. Рассматривается возможность применения методов кластерного анализа для идентификации и компенсации отраженного луча. Предложена методика, повышающая точность местоопределения с использованием СРНС приемника. Приведены результаты экспериментальной проверки методики в статическом режиме. Статья по докладу на XVII Санкт-Петербургской международной конференции по интегрированным навигационным системам.
Представлены результаты разработки и испытаний волоконно-оптического гироскопа класса точности 0,01 град/ч, разработанного в «ОАО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор» совместно с Санкт-Петербургским государственным университетом информационных технологий, механики и оптики. Рассмотрены вопросы точности гироскопа, стабильности выходной характеристики, компенсации дрейфа, борьбы с зоной нечувствительности и влиянием магнитного поля. Статья по докладу на XVII Санкт-Петербургской международной конференции по интегрированным навигационным системам.
Приводится сопоставительный обзор существующих концепций построения твердотельных микрогироскопов (ТМГ) на поверхностных акустических волнах (ПАВ). Такие датчики обладают высокой вибро- и ударопрочностью, что выгодно отличает их от существующих образцов микромеханических гироскопов. Дано краткое введение в теорию распространения ПАВ в инерциальных системах координат. Проведено сравнение технических характеристик современных ТМГ на ПАВ, обозначены актуальные проблемы и направления развития.
Обосновываются требования к испытаниям микромеханических гироскопов (ММГ) на ударные воздействия. Основным параметром ударного воздействия следует считать произведение низшей собственной частоты ММГ на длительность ударного импульса. Показано, что при больших значениях этого произведения в расчетах можно использовать модель квазистатического нагружения, а длительность ударного импульса во время испытаний можно значительно сокращать при сохранении пиковых значений нагрузок, что снижает требования к ударным стендам.
Приводятся результаты исследований динамики и погрешностей маятникового микромеханического акселерометра (ММА) при полигармоническом вибрационном воздействии, вызванном колебаниями основания. Оценивается вибрационное смещение положения равновесия чувствительного элемента ММА.
Рассмотрена проблема синтеза стационарных фильтров (СФ), т. е. фильтров, матрица коэффициентов усиления которых постоянна. Показано, что такие фильтры не обеспечивают высокое качество обработки информации на всем диапазоне времени до установившегося режима. Оптимизация СФ при t → ∞ вызывает ухудшение точности обработки на начальном периоде; попытка снижения этой погрешности сопровождается ростом погрешности в установившемся режиме. Предложен ряд критериев выбора коэффициентов усиления СФ. Показано, что требуемое качество обработки достигается применением двухступенчатых фильтров.
Предлагается процедура синтеза линейных нестационарных алгоритмов обработки навигационной информации, основанная на упрощении моделей входных воздействий по результатам исследования их свойств в частотной области. Рассматриваются примеры использования предложенной процедуры в задачах синтеза автономной и корректируемой гировертикалей. Проводится сравнительный анализ точности и времени переходного процесса для стационарных и нестационарных алгоритмов.
Статья по докладу на 3-й мультиконференции по проблемам управления.
ISSN 2075-0927 (Online)
