Интегрированные системы ориентации и навигации для морских подвижных объектов - Анучин О.Н.
ISBN 5-90780-22-8
Скачать (прямая ссылка):
2,4 2.0
1.6
1 1-2
o1S 0,-1
Рис.П.8. Результаты моделирования погрешностей выработки координат места в БИНС на ЛГ при различных способах автокомпенсации и различном времени
начальной выставки и калибровки: 1 — среднеквадратическая ошибка (1 п) выработки координат места; 2 — время работы системы (с); 3 — автокомпепсация с одноосным вращением (разворотами) на широте ф = 45° при времени калибровки у стенки 4 ч; 4 — то же при времени калибровки у стенки 16 ч; J- авто компенсация с двухосным вращением (разворотами) иа широте ф -- 45° при времени калибровки у стенки 4 ч
На рис.П.8 представлены результаты моделирования погрешностей выработки координат места в авиационной БИНС на ЛГ при различных
337
_ „оіокимпенсации и разлігчном времени начальной выставки и
калибровки у стенки. На этом рисунке для всех вариантов моделирования помимо систематических еостаатяющих дрейфа в осях ИИБ задавался один и тот же случайный дрейф типа белого шума, который определял нарастание остаточных погрешностей пропорцію пально л[І.
Одним из недостатков всех известных способов автокомпенсагхии с помощью вращения ИИБ является то, что вследствие невыставок ЧЭ и погрешностей масштабных коэффициентов имеют место так называемые а пилообразные» состашіяюшие погрешности выработки линейной скорости, которые отрицательно влияют на точность начальной выставки бортовых систем корабельных потребителей. В елучае недопустимости таких погрешностей выработки составляющих вектора линейной скорости корабля (например, при выставке бортовых систем ракетного оружия или палубной авиащпі) в системе MARLIN предусмотрена возможность временного отключения вращения.
Отметим также, что одним из основных достоинств калибровки, осуществляемой в процессе программных разворотов фшїьтром Калмана с 26 переменными состояния, является возможность замены ЧЭ системы прямо в море без повторной калибровки у стенки.
В 1986 г. БИНС MARLIN прошла комплексные стендовые испытания, а в 19S7 г. - ходовые испытания в море, которые подтвердили правильность заложенных в ее констр^кцшо решений, а также показали достаточно высокую точность выработки навигационных параметров -около 2 км (Io ) за 24 ч. Данная система в 1990 г. была принята на вооружение кораблей стран NATO под шифром Mk.49. Ее стоимость составляет в настоящее время 300 - 400 тыс. долл. США. В отличие от БИНС на ЭСГ N2000 рахпгчпые модификации лазерной БИНС Mk.49 к настоящему времени нашли широкое применение на боевых кораблях.
П2- Интегрированная система ориентации н навигации для морских судов SEAFATH 400
Иіггсгрироваїтая система ориентации и навигации для морских судов SEAPATH 400, разработанная фирмой Seatex (Норвегия), является высокоточной и надежной системой, вырабатывающей данные о курсе, углах и угловых скорое їж качки и рыскания, линейной скорости и координатах места судна (рис.П9).
Система SEAPATH 400 включает ПА CHC DGPS с четырьмя разнесенными аігтеннами, обеспсчігвающую дифференциальный режим рабо-ш и фазовые интерферометрнческие измерения, а также бескарданный инерииальный измерительный блок «Scatex MRU-5» на дешевых малогабаритных кварцевых гироскопах вибрационного типа. По данным фирмы точность системы SEAPATH 400 составляет в настоящее время в
338
определении курса и параметров ориентации около 0,05° (1о), а по координатам - до 1 м (1о). При этом выработка параметров ориентации осуществляется путем совместной обработки данных ИБ «Seatex MRU» и интерферометрических фазовых измерений ПА CHC GPS.
Измерительный блок «Seatex MRU» был разработан фирмой в начале 90-х годов, включает в полной комплектации три гироскопа, три линейных акселерометра, три феррозонда и обеспечивающую электронику (рис.ШО).
Рис.ПЮ. Измерительный блок «Seatex MRU»
339
'іехническне давные измерительного блока MRU-5 н -б
Диапазон измерений:
по углу..............,........................................не ограничен;
по угловой скорости.....................................150 град,/с;
по линейному ускорению..................................30 м/с2; >
Частота измерений ...................................................200 Гц; (
Точность измерений: , -
по угловой скорости в диапазоне частот качки
и рыскания....................................... 5-10-3-5-10"2 град/с;
по линейному ускорению .................2% от измеряемой
величины
Среднее время наработки на отказ ........................ 50000 ч;
Массогабаритные характеристики:
размеры......................................................0105x204 мм
масса ......................................................................2,5 кг
Измерительный блок «Seatex MRU» планируется к использованию на различных морских подвижных объект,>\ (гшс ГШ)
Рис.ГШ. Возможные варианты использования измерительного блока «Scaiex MRU*
340
Технические характеристики системы SEAPATH 400
Погрешности вьфаботки:
курса и углов качки .......................................................0,05° (1 о )
координат местоположения ...................35 м (2 о ) (PDOP < 2,5)
гфіграідений плановых координат ..........................< 0,05 м (1 а )
