К вопросу о наблюдаемости смещения по курсу отсчетных баз БИНС и мультиантенной ПА GPS

Бесплатный доступ

В статье предложено решение задачи калибровки смещения по курсу отсчетных баз бесплатформенной инерциальной навигационной системы (БИНС) на грубых гироскопах (таких как волоконно-оптические, микромеханические гироскопы) и мультиантенной приемной аппаратуры (ПА) спутниковых навигационных систем (СНС), способной, кроме позиционно-скоростной информации, вырабатывать параметры ориентации. Трудность в решении данной задачи заключается в необходимости разделения смещений по курсу БИНС (α) и ПА СНС (δKs), которые присутствуют в разностных курсовых измерениях. В предложенном методе данная проблема решается путем определения условий движения объекта, в которых погрешность α оценивается без использования курсовых измерений. Получены следующие основные результаты: сформулированы условия, необходимые для наблюдаемости α без использования курсовых измерений ПА СНС; время оценивания α при использовании фильтра Калмана в обратной связи; а также результаты имитационного моделирования, подтверждающие аналитические расчеты.

Еще

Короткий адрес: https://sciup.org/14264284

IDR: 14264284   |   УДК: 621.396.988

To the question of observability of heading displacement in scale bases of SINS and multi-antenna GPS

The paper offers a solution of the problem related to calibration of heading displacement in scale bases of Strapdown Inertial Navigation Systems (SINS) with application of low accuracy gyroscopes (fiber-optic, micromechanical) and multi-antenna reception equipment of satellite navigation systems (SNS), which are capable to generate parameters of orientation (in addition to position and speed). The difficulty in solving this problem consists in the necessity to separate SINS heading displacements (α) and SNS (δKs) involved in heading measurements. In the proposed original method this problem is avoided, since the α error is estimated without use of heading measurements. Conditions for observability of α without use of heading measurements, the time of its estimation using the Kalman filter in the feedback, and also simulation results confirming the analytical calculations are obtained.

Еще

Список литературы К вопросу о наблюдаемости смещения по курсу отсчетных баз БИНС и мультиантенной ПА GPS

  • Несенюк Л.П., Старосельцев Л.П., Парр Г.А. и др. Интегрированная инерциальная/спутниковая система ориентации и навигации с разнесенными антеннами//Гироскопия и навигация. 2000. Т. 31, № 4. С. 41-49.
  • Анучин О.Н., Емельянцев Г.И. Интегрированные системы ориентации и навигации для морских подвижных объектов/Под общей ред. чл.-кор. РАН В.Г. Пешехонова. СПб., 1999. 357 с.
  • Андриевский Б.Р., Фрадков А.Л. Избранные главы теории автоматического управления с примерами на языке MATLAB. СПб: Наука, 1999. 467 с.
  • Kвакернаак X., Сиван Р. Линейные оптимальные системы управления. М.: Мир, 1977. 650 с.
  • Лившиц Н.А., Виноградов В.Н., Голубев Г.А. Корреляционная теория оптимального управления многомерными процессами. М.: Советское радио, 1974. 328 с.