Интегрированные системы ориентации и навигации для морских подвижных объектов - Анучин О.Н.
ISBN 5-90780-22-8
Скачать (прямая ссылка):
Дш^т - Дш^Дш^ =A©wcosq>+A(aWjsin(ps 3 22) Дм fj^m = -Дсо f,N sin q> + Дю (,j, cos q>.
Из принятой модели дрейфов ЛГ следует, что имеют место как систематические составляющие Aa^ , так и колебательные с частотами качки и автокомпенсационного вращения измерительного блока БИИМ.
305
и соответствии с наложенным приближенные аналитические решения для погрешностей аналогов вертикали места и инерциальной системы координат рассматриваемой ИСОН, например, в автономном режиме ее работы будут определяться решениями соответственно (4.2.47), (4.2.48) при
SSg? = AabE;omf я Дш?|; Од = О
и (4.2.53), (4.2.54), (4.2.55), (4.2.56) при
^ш^і + ftw^j cos ф +- 5шэ! sin 2ф]= (- Ди^у S"1 Ф + &®bh cos ф)> бю™/ s (- Ди^{. sin^ + cosq>) (4.3.23)
fof2 + $®д2 s'm ф)s (Am-OyV cos Ф + AafA/j sin q>),5гаэ2 = 0;
Найдя таким образом оценку погрешностей аналогов вертикали и ИСК и задавшись значениями средних значений и дисперсий составляющих вектора A^ = [д^ Ao Ay] измерения углового положения измерительного блока БИИМ относительно объекта в соответствии с соотношениями (4.1.7) и (4.1.10) при Л;=0,/\ = 0 можно приближенно оценить характер и уровень
погрешностей ИСОН на базе БИИМ на ЛГ для автономного режима ее работы в выработке навигационных параметров и параметров ориентации .
Обсервационный режим работы. Данный режим работы ИСОН характеризуется практически непрерывным использованием данных CHC ГЛОНАСС или GPS в течение длительного интервала времени. По алгоритмическому обеспечению обсервационный ежим работы ИСОН аналогичен режиму его начальной выстав-1 и калибровки. Как уже отмечаюсь, в данном режиме преду-матриваются нахождение оценок и коррекция как текущего со^ тояния погрешностей аналогов вертикали и ИСК ИСОН, так и ходных коррелированных возмущений, представляющих собой огрешности ЧЭ БИИМ.
Рассматриваемый режим работы системы характеризуется зна-гтельной размерностью используемого в нем фильтра Калмана, как основные коррелируемые составляющие инструменталь-ых погрешностей чувствительных элементов БИИМ и УОЛ 306
включаются в пектор состояния расчетной модели системы. В соответствии с принятым описанием моделей погрешностей ЛГ и акселерометров (2.1.67) и (2.1.49) вектор состояния расчетной модели погрешностей системы при использовании скоростных (2.4.4) и позиционных (2.4.11) измерений может быть представлен в следующем виде:
хт= Х] \хт = \х. т» р, &фгЬ &ЬуЬ Sb2I, СМ„ iMgy шЛ
Х2=Р Y AVg AVn &xb &yb Szb %g rj
Найдем приближенные аналитические решения для погрешностей ИСОН в выработке навигационных параметров и параметров ориентации. Согласно (4.2.26), (4.2.38) и (4.2.39) имеем, что
2 1—2 2
P(Y) gl Ьо W
+ ^ЇІУ\-XlA-Q^Z1 +2v2sl2+glQsrf' +v4]
(4.3.24)
o~~ = Я-^— a2~, >zo<r<p+iy(svi +іу2) + аяг7 • ЛІ'г I raj J ЛиН 5 їс
^ = *Н*> +rff^ ' ^'(«)-? +^J
j„~ = ,—. і g'~ + rtJs*t + s»-}) + —=-а„- +о~ + O^ , (4.3.25) 6р. |т2) 6й(р) <PV*1 *2J g2 Sa 4 Ьфс' <¦ ;
і J sin2 q> 2 I
гдє c0v :
а корни sv],s„2 определяются из соотношения
(4.2.23), т.е.
307
2
(4^1?? J%^La(« ^ all
і
0.=—V|Cx~*sil,'1<f> + C,^+a^rri> ]AW
COS ф 5tc T 5"c j
2
1X' = "І'Д'оср.
Здесь дисперсии о2,,о", шумов определяются решениями т.* у*
(4.2.37) и (4.2.25); о2^, ,, ul~, о?. . - дисперсии ошибок
Дю(а,т,р) Oo 411I)
оценок систематических составляющих соответственно дрейфов гироскопов:
Дша = Ao)4;, sin ф + Аш/,;\- cos ф, Аа(т) = Аа6Я ,
До>(р) = Ао^/, соБф - Дш^дг й1пФ ^
погрешностей акселерометров и УОЛ при калибровке БИИМ в процессе обсервационного режима работы ИСОН;
2 2 2
о _ ,сг _ ,о _ — дисперсии систематических СОСТаВЛЯЮ-^-дас 5(Рс 8,Гс
щих погрешностей CHC по скорости, широте и отшествию. Согласно соотношениям (4.1.10) получим
й> e(m) °> e(n)C ,, ^ ^
сДФ="5фс +'?(^1+?) +
+ 2 n"vX-['vVv22 - QaZVtIl + 2V1Sl2 + SO2OS'!'1 +V4J ; :
g0*'v2(*vl 'sv2)
308
(4.2.36), т.е.
'ЛІГ = C5Jfс + «'S" (pVOSO. +
' " 'I,svl І22 r\ -12 t 2 2 2„ -] 4I
iif + —-11-FvlJv2 -OaE'1-' sv2 +2l' 5v2 + So?<W +v4J
gOsv2(svl-sv2)
(4.3.26)
СОЙф
j2 °д5(т) +
Vi
>»A2(s.l-s.;
МЛ-&^2-
80? (?-?
где Од^_ — дисперсия погрешности измерения по курсу положения измерительного блока БИИМ относительно осей объекта. Найденные аналитические выражения позволяют приближенно оценить погрешности ИСОН в выработке линейной скорости, координат места и курса для обсервационного режима ее работы.
Так, при прогнозируемом уровне погрешностей ЧЭ БИИМ на ЛГ, достигнутом к настоящему времени за рубежом;
of = l(T2град/ч, U6 = 200 с"1, од-(т) = (2-3)-10'3 градуч, =
15
угл.с, погрешностей СНС: о-Дфс = ^ - 3 м ,
Зсм/с
и дискретности измерений Дги
^Ic- получим, что погрешно-
сти рассматриваемой ИСОН в обсервационном режиме работы на широте ф = 60° составят: по скорости — одг^.^ .=3,4 см/с, по координатам места " од^^ІЗм и о-дц>=14р
а по курсу
°~Дк" =65-85 >тл.с .
На рис.4.12, о, б, в представлены результаты моделирования погрешностей ИСОН на базе БИИМ из прецизионных ЛГ в выработке навигационных параметров в автономном режиме ее Ра~
