Интегрированные системы ориентации и навигации для морских подвижных объектов - Анучин О.Н.
ISBN 5-90780-22-8
Скачать (прямая ссылка):
*. = [Sa, 5т, $p*f.xy=\? у AVE AVnJ ,xh =[AVh AJif матрицы динамики и матрицы коэффициентов при входных возмущениях аналогов ИСК, вертикали и вертикального канала определяются с учетом используемых управлений (2.4.20) и (2.4.21) Для БИИМ на ЭСГ из уравнений соответственно (2.1.26) -162
(2.1.36) її (2.1.4), (2.1.5), а для БИИМ на ДУС - соответственно из уравнений (2.1.58) - (2.1.63) и (2.1.4), (2.1.5), (2.1.65).
Как уже отмечалось, в автономном режиме работы ИСОН данные ПА CHC привлекаются эпизодически для коррекции погрешностей аналога ИСК БИИМ. Рассмотрим различные способы коррекции погрешностей аналога ИСК БИИМ, которые могут иметь место в условиях эксплуатации ИСОН на морских подвижных объектах.
Демпфирование суточных колебаний погрешностей аналога ИСК по данным относительного лага и периодическая коррекция его положения при разовых обсервациях по долготе места
Данный способ коррекции до настоящего времени широко используется в морских ИНС среднего уровня точности. Для демпфирования суточных колебаний погрешностей аналога ИСК формируется, как известно, следующее управление:
«,=[о о luvY, = ¦d{V^ "V™2) = -1KMp* + "V» (2-4-22) R'k* at
где, например, для БИИМ на ЛГ
к^^1Л*^+^^-^г\< (2Л23)
qc — относительный коэффициент демпфирования.
Модель погрешностей суточного контура аналога ИСК для переменных состояния т*,р* в этом случае будет характеризоваться дифференциальными уравнениями согласно (2.4.1) при учете управления (2.4.21).
Привлечение данных разовой обсервации по долготе места от CHC позволяет найти оценку 5а* основной составляющей вектора погрешностей аналога ИСК из измерений Z^ = Xй - X.0 :
Sd, =~zx = Sa, -tgcp-St,^--l—yd +—X-—bWCi (2.4.24)
COS ф COS ф
где бт*^ ,y^ — демпфируемые составляющие погрешностей аналогов ИСК и вертикали места.
Из алгоритма (2.4.24) следует, что точность рассматриваемого способа коррекции погрешностей аналога ИСК по данным разо-
вой обсервации по долготе места характеризуется следующим соотношением для ошибки оценки:
Д(оа*) = -tgcp ¦ 5т,^--l—yd +^~&WC. (2.4.25)
COScp СОЭф
Коррекция положения аналога ИСК при разовых обсервациях по курсу и координатам места
В настоящее время уже существуют отдельные образцы ПА CHC с фазовыми интерферометрическими измерениями, обеспечивающими возможность измерений Кс курса объекта (см. раздел 3.2). С учетом этого при данном способе коррекции положения аналога ИСК привлекаются следующие разовые измерения, которые формируются по данным БИИМ (верхний индекс «и») и ПА CHC (верхний индекс «с»):
costp
г<р = фи-фс=5р.+уф. v й (2.4.26)
z\ = Xй - л.с = -5а* + tgfp ¦ 5т* + V-J1,
гдє г
vK =tg9-y^ -5/Cr;,v<p = ~?d -?ФСЛ'>, =—~TV--1—ШС.
COSCp СОЭф
(2.4.27)
Очевидно, что данные измерения позволяют найти оценки х* - [oa* St* 5p*]7", ошибки которых будут равны
Д(5т*) = V^" cos ф, д(5р*) = V(P^A(Oa*) =-vj^" sin ф- v^. (2.4.28)
Протяженная коррекция БИИМ по данным CHC
Данный способ коррекции погрешностей БИИМ аналогичен его режиму начальной выставки, когда по данным БИИМ и ПА ^CHC формируются измерения (2.4.4) и (2.4.11) для оптимальной оценки на конечном интервале времени с использованием алгоритмов фильтра Калмана погрешностей аналогов вертикали и ИСК, а также соответствующие управления вида (2.4.9) для их коррекции. При этом для протяженной коррекции погрешностей 5т*,5р* суточного контура аналога ИСК могут использоваться 164
как скоростные измерения (2.4.4), так и позиционные (2.4.11)^ широте места.
Расчетные модели погрешностей аналогов вертикали и Uq-для данного способа коррекции БИИМ могут быть представлен в виде (2.4.5) и (2.4.12) соответственно, при этом
xv = \? у AVЕ AVn F , = [od. 5т. 5р* f, т.е. в этом случае погрешности ЧЭ БИИМ из-за ограниченности времени режима протяженной коррекции обычно не калибрую}, ся и, следовательно, не включаются в вектор состояния систем^ и аппроксимируются эквивалентными белыми шумами с соот. встствующей интенсивностью QM,.
Точность данного способа коррекции погрешностей аналогов вертикали и ИСК БИИМ, как и для режима начальной выслали ИСОН, может быть охарактеризована моделями погрешностей типа (2.4.10) с точностью до смещений, обусловленных систематическими составляющими инструментальных погрешностей ЧЭ БИИМ.
2.4.3. Обсервационный режим работы, В данном режиме работы ИСОН предполагается непрерывное использование данш CHC в течение длительного интервала времени. По алгоритмическому обеспечению обсервационный режим работы ИСОН аналогичен режиму его начальной выставки и калибровки, в котором, как уже отмечалось, предусматривается нахождение оценок как начального состояния погрешностей системы, так в входных коррелированных возмущений, представляющих собой инструментальные погрешности ЧЭ БИИМ.
Рассматриваемый режим работы системы характеризуется значительной размерностью используемого в нем фильтра Калмана, так как основные коррелируемые составляющие инструментальных погрешностей ЧЭ БИИМ включаются в вектор состояния расчетной модели системы. Так, для ИСОН на базе БИИМ ^ ЛГ в соответствии с принятым описанием моделей погрешностей ЛГ и акселерометров (2.1.65) и (2.1.49) вектор состояния расчетной модели погрешностей системы при использовании скорое*' ных (2.4.4) и позиционных (2.4.11) измерений может быть преД-ставлен в следующем виде:
