Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Электротехника -> Анучин О.Н. -> "Интегрированные системы ориентации и навигации для морских подвижных объектов" -> 94

Интегрированные системы ориентации и навигации для морских подвижных объектов - Анучин О.Н.

Анучин О.Н., Емелъянцев Г.И. Интегрированные системы ориентации и навигации для морских подвижных объектов — СПб, 1999. — 357 c.
ISBN 5-90780-22-8
Скачать (прямая ссылка): integrsisynav1999.djvu
Предыдущая << 1 .. 88 89 90 91 92 93 < 94 > 95 96 97 98 99 100 .. 115 >> Следующая

координат, вычисленных по данным ВОГ C^qj-.^ и ЭСГ
С(эсг)' т-е-:
zHCX = C^Borj ~С°(ЭСГ) = ДС^ВОГ) - AC10J301.), (4.2.82)
где ACf — соответствующие матрицы погрешностей.
Умножим левую и правую части равенства (4.2.82) на приборное значение матрицы C0 с учетом, что C^q^Jq - CfCqC0*;
$С° =-ACfC0 . Здесь С? - матрица ориентации измерительного блока (ИБ) Xf3у^Zf3 ЭСГ относительно осей XqVqZq объекта, которая является функцией угла р модуляционного вращения ИБ
ЭСГ; Cg ~ матрица перехода от осей Xf3Vf3Zj3 ИБ ЭСГ к осям Ч\Ч2Чъ гироскопического трехгранника, связанного с направлениями кинетических моментов #),#-) ЭСГ; Cf — матрица ориентации гироскопического трехгранника q\qiqi относительно инерциальной системы координат. В результате получим: zM0A = 5С^В0Г] -бС°(эсг) = SC°(Borj - 6^ЭСГ) -
"^'^(эсг)0'/ ~с^8Сь(эсг)сь^
; Л/о(вог) -л,^(эсг)-с?л^(эсг) - с/лИ(эсг)> (4-2-83*
кососимметрические
где 8СР;5С«,бС*.8С° и \m.\iq,kgb,h матрицы погрешностей и соответствующие им векторы погрешностей, характеризующие соответственно погрешности построения аналога инерциальной системы координат по данным ВОГ, погрешности прогнозирования уходов ЭСГ, погрешности измерения углового положения векторов кинетических моментов ЭСГ относительно осей измерительного блока и погрешности измерения положения ИБ относительно осей объекта, т.е.:
ЧЬ(ВОГ)
^(ЭСГ)
ерг
43
льо(эсг) =
(4.2.84)
Осуществляя обработку измерений (4.2.83) с помощью алгоритма фильтра Калмана в течение всего времени работы системы в соответствии с расчетными моделями погрешностей аналогов ИСК БИИМ па ВОГ и ЭСГ, а также моделями погрешностей для списывающих устройств ЭСГ, найдем оценки коррелированных составляющих как погрешностей kql(j -1,2.3) списывающих устройств ЭСГ, так и дрейфов Дсо,-(/ = xo,}rj>zo) ВОГ в связанных осях.
Модель дрейфов ВОГ представим в виде суммы трех слагаемых:
• погрешности калибровки начального смещения нуля и его нестабильности в пуске, т.е. погрешности, практически постоянной на достаточно длительном интервале времени, которая может описываться интегралом от белого шума при соответствующих начальных условиях;
• составляющей из-за погрешности калибровки масштабного коэффициента, которая пропорциональна измеряемой величине;
• «шумовой» составляющей, характеризующей флюктуаци-онные погрешности гироскопов, т.е.
Ди6/ = Дю(„- + AS4, + Ди*,; = x0,y0,z0 ,
^ы =-jQgi-Ш-^ыСо), . . ,,--Л-,;,
Дюй =в>ыШ :Ш =0, ' ?».2.85)
296
где A(^f1 - белошумная составляющая с интенсивностью t определяемой о= 1,0 град/ч на частоте 1 Гц; А7БІУІ - квазисистематическая составляющая с начальным уроннем Ди^Д/0)^ = 1 град/ч, характеризуемым погрешностью калибровки смещения нуля ВОГ от пуска к пуску, и интенсивностью QgI-} обусловленной нестабильностью смещения нуля в пуске из-за температурных деформаций гироскопа и влияния магнитных полей
и определяемой Og1- = 1.0 град/ч на частоте 1 Ги; AM^ = 0,1% — погрешность масштабного коэффициента гироскопа, а о^ — измеряемая им угловая скорость; %{t) — белый шум единичной интенсивности.
На рис.4.9 приведены результаты решения рассматриваемой , задачи оценки с использованием алгоритма фильтра Калмана и измерений (4.2.83) коррелированных составляющих погрешностей (в угловой мерс - Лщ-,j=\t2tz) списывающих устройств
ЭСГ, обусловленных дискретностью и конечной точностью их калибровки и аппроксимируемых случайным процессом, порождаемым пуассоновской выборкой, с параметрами ад =20-30 утл.с (что определяется точностью калибровки в каждой калибруемой
точке) и цд =—-^-, где А(у — средняя скорость изменения соот-- ветствующего угла, Д — шаг калибровки.
Рнс.4.9- Результаты решения задачи оценки коррелированных составляющих погрсиш остей стесывающих устройств ЭСГ
КіКіугл/с
А/ ^
SO
120
297
Средняя скорость Лобусловлена в основном угловой скоростью вращения Земли и от поступательного движения объекта. Так, при А = 1 угл.мин и движении объекта на широте ф = 60° со скоростью V = 15 уз, цЛ -(4-20O)-IO-3C-1;
Результаты исследований показывают, что совместная обработка данных ЭСГ и ВОГ с уровнем шумов »1.0 град/ч (1а) при использовании в качестве измерений вычисленных значений матриц ориентации объекта относительно инерциальной системы координат позволяет эффективно оценивать и компенсировать в выходных данных ИСОН коррелированные составляющие погрешностей списывающих устройств ЭСГ и дрейфов ВОГ. При этом уровень' погрешностей рассматриваемой интегрированной системы в автономном режиме по составляющих вектора линейной скорости нс превышает 0,2 - 0,3 м/с, а по их изменчивости на интервале времени до 10 с не превышает 0,05 - 0,06 см/с2.
Следует также заметить, что для больших кораблей, деформации корпуса которых на качке приводят к значительным погрешностям при приведении (пересчете) динамических параметров от места установки БИИМ ИСОН к месту размещения корабельных потребителей, целесообразно измерители динамических параметров (ИДП), включающие измерительные блоки на ВОГ с линейными акселерометрами и вычислителями, размещать непосредственно возле потребителей (рис.4.10). При этом для исключения влияния деформаций корпуса корабля взаимодействие БИИМ на ЭСГ и ИДП на ВОГ осуществляется только по навигационным параметрам.
Предыдущая << 1 .. 88 89 90 91 92 93 < 94 > 95 96 97 98 99 100 .. 115 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed