Оценка и компенсация дрейфов нулей датчиков угловой скорости в бесплатформенных инерциальных навигационных системах

Авторы: Садчиков Ю.Г.
Опубликовано в выпуске: #1(30)/2019
DOI: 10.18698/2541-8009-2019-1-423
Раздел: Авиационная и ракетно-космическая техника | Рубрика: Динамика, баллистика, управление движением летательных аппаратов
Ключевые слова: бесплатформенная инерциальная навигационная система, датчик угловой скорости, дрейф, гироскоп, спутниковая навигационная система, фильтр Калмана, компенсационное оценивание, отрицательная обратная связь
Опубликовано: 16.01.2019

Главным недостатком бесплатформенной инерциальной навигационной системы (БИНС) является накопление ошибок в выходных параметрах с течением времени. Одной из причин, вызывающих эти ошибки, являются дрейфы нулей датчиков угловой скорости. В статье описаны методы их оценки и компенсации с помощью фильтра Калмана и компенсационного оценивания. Оба метода основаны на использовании внешней информации, источником которой является спутниковая навигационная система, в данном случае GPS. Приведено сравнение этих методов и доказана их работоспособность, подтвержденная результатами испытаний БИНС во время крейсерского полета на вертолете.

Литература

[1] Терешков В.М. Методика полунатурных испытаний корректируемых бесплатформенных инерциальных навигационных систем. Дисс. … канд. техн. наук. М., МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2011.

[2] Titterton D.H., Weston J.L. Strapdown inertial navigation technology. The Institution of Electrical Engineers, 2004.

[3] Salychev O.S. Applied inertial navigation: problems and solutions. М., Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004.

[4] Терешков В.М. Полунатурное моделирование датчиков инерциально-спутниковых навигационных систем. Наука и образование: научное издание, 2010, № 8. URL: http://engineering-science.ru/doc/152269.html

[5] Яковлев В.Б., ред. Теория автоматического управления. М., Высшая школа, 2005.

[6] Kalman R.E. A new approach to linear filtering and prediction problems. J. Basic Eng., 1960, vol. 82, no. 1, pp. 35–45.

[7] Андреев В.Д. Теория инерциальной навигации. Корректируемые системы. М., Наука, 1967.

[8] Salychev O.S. MEMS-based inertial navigation. Expectations and reality. М., Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2012.

[9] Багрова М.С., Шамси Баша Т. Выбор параметров начальной выставки бесплатформенных инерциальных навигационных систем. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана, Приборостроение, 1999, № 1, с. 34–39. URL: http://vestnikprib.ru/catalog/navgyro/hidden/725.html

[10] Питтман Д., ред. Инерциальные системы управления. М., Воениздат, 1964.