НАУКА и ОБРАЗОВАНИЕ

Файл статьи: Myint _P.pdf (515.72Кб)

Введение

В инерциальной навигационной задаче существенное влияние на точность определения навигационных параметров оказывает знание математических моделей инструментальных погрешностей чувствительных элементов (гироскопов и акселерометров) и значений параметров этих моделей. Важным этапом подготовкик эксплуатацииинерциальной навигационной системы (ИНС) [2]  является калибровка входящего в ее состав блока акселерометров (БА). Под калибровкой блока акселерометров ИНС понимают определение  инструментальных погрешностей математической модели БА - смещений нуля, масштабных коэффициентов, углов не ортогональности измерительных осей акселерометров, а также ошибки выставки блока акселерометров на испытательном стенде, ошибки горизонтирования испытательного стенда, ошибок разворотов датчиков угла и  ошибок перекоса испытательного стенда. Эти погрешности, в конечном счёте, приводят к ошибкам позиционирования триады акселерометров в измерительных положениях, которые считаются малыми.

Основными характеристиками эффективности процесса калибровки являются точность и достоверность оценивания (идентификации) калибруемых параметров. Значительное влияние на точность калибровки акселерометров оказывает ошибки выставки блока акселерометров на стенде и инструментальные погрешности испытательного стенда (ошибки горизонтирования, ошибки датчиков углов, перекосы осей стенда и другие).

В настоящее время существует целый ряд научных источников, посвященных калибровке блока акселерометров ИНС [5-8]. Все представленные в публикациях методы калибровки БА используют 24 измерительных положений стенда в гравитационном поле относительно горизонтальной плоскости.

В работе разработана модель показаний инструментальных погрешностей блока акселерометров ИНС на двухосном испытательном стенде. Рассмотрено условие инвариантности уравнений процесса калибровки блока акселерометров относительно ошибок испытательного стенда. Найдены  новые измерительные положения калибровки БА инерциальной навигационной системы на стенде, что приводится к минимизации подавления измерительных шумов калибровки и трудоёмкости калибровки...

Список литературы

1. Аврутов В.В., Мазепа Т.Ю. Влияние погрешности поворота стенда на точность калибровки блока гироскопов и акселерометров // Вестник НТУУ «КПИ». Сер. Приборостроение. 2012. №  43. С. 5-9.
2. Бромберг П.В. Теория инерциальных систем навигации. М.: Наука, 1979. 296 с.
3. Егоров Ю.Г, Мьинт Хтун Наинг. Синтез модели процесса калибровки триады акселерометров инерциальной навигационной системы // Труды ФГУП «НПЦАП». 2012.  № 2. С. 15-21.
4. Егоров Ю.Г. Алгоритмы управления дополнительным вращением блока чувствительных элементов инерциальной навигационной системы // Изв. ВУЗов. Приборостроение. 1989. Т. 32. С. 39-42.
5. Измайлов А.Е. Исследование точности прецизионных акселерометров и повышение их качества: дис. ... канд. техн. наук. Москва, 2003. 164 c.
6. Коновалов С.Ф., Новоселов Г.М., Полынков А.В., Трунов А.А., Юрасов В.В. Методы и аппаратура для испытания триад акселерометров // V Санкт-Петербургская международная конференция по интегрированным навигационным системам: тр. Санкт-Петербург: ЦНИИ «Электроприбор», 1998. С. 197-203.
7. Николаев С. Г. Калибровки бесплатформенных инерциальных навигационных систем // Изв. ВУЗов. Приборостроение. 2009. № 7. С. 50-54.
8. Тарановский Д.О. Стендовая калибровка блока маятниковых поплавковых акселерометров корабельной инерциальной навигационной системы // Гироскопия и навигация. 2008. № 4. С. 56-65.
9. Panahandeh G., Skog I., Jansson M. Calibration of the accelerometer triad of an inertial measurement unit, Maximum likelihood estimation and cramer-rao bound // Proc. of the 2010 International conference on indoor positioning and indoor navigation (IPIN). 15-17 Sep. 2010, Zurich, Switzerland, 2010. 6 p.