RU2664978C2 - Odometric system of navigation - Google Patents
Odometric system of navigation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2664978C2 RU2664978C2 RU2016138395A RU2016138395A RU2664978C2 RU 2664978 C2 RU2664978 C2 RU 2664978C2 RU 2016138395 A RU2016138395 A RU 2016138395A RU 2016138395 A RU2016138395 A RU 2016138395A RU 2664978 C2 RU2664978 C2 RU 2664978C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vehicle
- terrain
- computing device
- navigation
- land
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
Abstract
Description
Изобретение относится к области устройств для определения координат местоположения наземного транспортного средства, в частности, к одометрическим системам навигации, и может быть применено для осуществления сухопутной навигации многоосных подвижных объектов.The invention relates to the field of devices for determining the coordinates of the location of a land vehicle, in particular, to odometric navigation systems, and can be used for land navigation of multi-axis moving objects.
Известные одометрические системы навигации содержат в своем составе механический датчик пути, соединенный с ходовой частью транспортного средства, курсовую систему, вычислительное устройство, курсоуказатель и планшет индикаторный (см., например, А.А. Псарёв и др. Военная топография. М., Военное издательство, 1986 г., стр. 267). Однако, точность получения в таких системах информации о горизонтальной составляющей пройденного пути, используемой для счисления приращений координат, существенно зависит от ряда факторов, к которым, в частности, относится макро- и микрорельеф местности. Если влияние макрорельефа местности (участков неровностей рельефа, соизмеримых с базой транспортного средства) можно компенсировать в данных системах путем измерения датчиком горизонта курсовой системы углов наклона продольной оси транспортного средства с последующим их учетом при вычислении горизонтальной составляющей пройденного пути, то влияние микрорельефа местности не компенсируется.Known odometric navigation systems contain a mechanical track sensor connected to the vehicle’s undercarriage, a heading system, a computing device, a direction indicator and a display tablet (see, for example, A. A. Psarev and other military topography. M., Military Publishing House, 1986, p. 267). However, the accuracy of obtaining in such systems information about the horizontal component of the distance traveled, used to calculate the increment of coordinates, depends significantly on a number of factors, which, in particular, include the macro- and microrelief of the terrain. If the influence of the macrorelief of the terrain (areas of uneven terrain comparable with the base of the vehicle) can be compensated in these systems by measuring the horizontal sensor of the course system of the tilt of the longitudinal axis of the vehicle with their subsequent consideration in calculating the horizontal component of the distance traveled, then the influence of the microrelief of the terrain is not compensated.
Цель настоящего изобретения - повышение точности измерения горизонтальной составляющей пройденного наземным транспортным средством пути за счет исключения погрешности, обусловленной микрорельефом местности.The purpose of the present invention is to improve the accuracy of measuring the horizontal component of the path traveled by a ground vehicle by eliminating the error due to the terrain microrelief.
Указанная цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве в отличие от прототипа дополнительно введен датчик линейного перемещения, корпус которого прикреплен к кузову транспортного средства, ползунок датчика линейного перемещения жестко соединен с валом колеса транспортного средства, выход датчика линейного перемещения соединен с входом вычислительного устройства.This goal is achieved by the fact that in the proposed device, in contrast to the prototype, a linear displacement sensor is additionally introduced, the body of which is attached to the vehicle body, the linear displacement sensor slider is rigidly connected to the vehicle wheel shaft, the output of the linear displacement sensor is connected to the input of the computing device.
Сущность изобретения поясняется чертежом (фиг. 1), где показана одометрическая система навигации. Устройство включает в себя датчик линейного перемещения 5, корпус которого соединен с кузовом 1 транспортного средства, а ползунок 6 жестко соединен с валом 2 колеса 3 транспортного средства, При этом вал 2 колеса 3 соединен с кузовом 1 транспортного средства с помощью подвески, имеющей амортизатор 4. Выход датчика линейного перемещения 5 соединен с первым входом вычислительного устройства 8. Со вторым входом вычислительного устройства соединен выход механического датчика пути 7, с третьим входом соединен выход курсовой системы 9. Выходы вычислительного устройства 8 соединены со входами курсоуказателя 10 и планшета индикаторного 11.The invention is illustrated in the drawing (Fig. 1), which shows an odometric navigation system. The device includes a
Устройство работает следующим образом. При движении многоосного транспортного средства по местности, имеющей неровности высота которых не превышает хода амортизаторов 4 подвески его колес 3 и расстояние между которыми меньше его колесной базы (микрорельеф), продольная ось транспортного средства практически не будет изменять своего положения относительно плоскости горизонта, в то время как его колеса будут обкатывать каждую неровность. Под действием неровности на i-ом отрезке пути колесо 3, а следовательно и жестко связанный с валом 2 колеса ползунок 6 датчика линейного перемещения 5, переместятся в вертикальной плоскости из положения «а» в положение «б» на отрезок величиной Δhi (фиг. 2):The device operates as follows. When a multi-axis vehicle moves in a terrain with irregularities whose height does not exceed the stroke of the shock absorbers 4 of the suspension of its
Δhi=hi-1 - hi,Δh i = h i-1 - h i ,
где hi-1 и hi - расстояния между центром колеса 3 и днищем транспортного средства в положениях «а» и «б», соответственно.where h i-1 and h i are the distances between the center of the
В результате на выходе датчика линейного перемещения 5 появится сигнал Ui, пропорциональный величине Δhi,As a result, the signal U i proportional to Δh i appears at the output of the
Ui=k⋅Δhi,U i = k⋅Δh i ,
где k - коэффициент передачи датчика линейного перемещения 5.where k is the gear coefficient of the
Сигнал Ui подается на первый вход вычислительного устройства 8. На второй вход вычислительного устройства подается сигнал с выхода механического датчика пути 7, который содержит информацию Si о длине i-го отрезка пути.The signal U i is supplied to the first input of the
В вычислительном устройстве 8 рассчитывается горизонтальная составляющая SГi пройденного пути. Вычисления осуществляются по следующим формулам:In the
где βi - величина угла наклона i-го отрезка пути относительно плоскости горизонта.where β i is the angle of inclination of the i-th section of the path relative to the horizon plane.
С выхода курсовой системы 9 на вход вычислительного устройства 8 поступает также информация о величине αi дирекционного угла продольной оси транспортного средства. По полученным значениям SГi и αi в вычислительном устройстве вычисляются плоские прямоугольные координаты Xi и Yi текущего местоположения транспортного средства:From the output of the
где Хисх и Yисх - прямоугольные координаты исходного пункта маршрута.where X ref and Y ref are the rectangular coordinates of the starting point of the route.
С выхода вычислительного устройства 8 сигналы, несущие информацию о дирекционном угле αi транспортного средства и прямоугольных координатах Xi и Yi его текущего местоположения, поступают на входы курсоуказателя 10 и планшета индикаторного 11, соответственно.From the output of the
Таким образом, в предложенной одометрической системе навигации обеспечивается компенсация погрешности измерения горизонтальной составляющей пройденного пути наземным транспортным средством, обусловленной микрорельефом местности. Следовательно, в предложенном устройстве точность измерения горизонтальной составляющей пройденного пути не будет зависеть от такого фактора, как микрорельеф местности, что в конечном итоге приводит к повышению точности определения прямоугольных координат местоположения транспортного средства.Thus, in the proposed odometric navigation system, compensation is provided for the error in measuring the horizontal component of the distance traveled by a land vehicle due to the microrelief of the terrain. Therefore, in the proposed device, the accuracy of measuring the horizontal component of the distance traveled will not depend on such a factor as the microrelief of the terrain, which ultimately leads to an increase in the accuracy of determining the rectangular coordinates of the location of the vehicle.
Использованные источникиUsed sources
- Полевой В.А. «Работа с трехкоординатным топопривязчиком». М.: «Недра», 1978 г., стр. 25;- Field V.A. "Work with a three-coordinate topographic loader." M .: "Nedra", 1978, p. 25;
- Псарёв А.А. и др. «Военная топография». М.: «Воениздат», 1986 г., стр. 267 (прототип).- Psarev A.A. and others. "Military topography." M .: "Military Publishing", 1986, p. 267 (prototype).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016138395A RU2664978C2 (en) | 2016-09-27 | 2016-09-27 | Odometric system of navigation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016138395A RU2664978C2 (en) | 2016-09-27 | 2016-09-27 | Odometric system of navigation |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2016138395A RU2016138395A (en) | 2018-03-28 |
RU2016138395A3 RU2016138395A3 (en) | 2018-03-28 |
RU2664978C2 true RU2664978C2 (en) | 2018-08-24 |
Family
ID=61866668
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016138395A RU2664978C2 (en) | 2016-09-27 | 2016-09-27 | Odometric system of navigation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2664978C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2767838C1 (en) * | 2020-10-06 | 2022-03-22 | Общество с ограниченной ответственностью «Яндекс Беспилотные Технологии» | Methods and systems for generating training data for detecting horizon and road plane |
RU2773872C2 (en) * | 2020-12-07 | 2022-06-14 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "4 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации | Odometric navigation system |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113503896A (en) * | 2021-06-24 | 2021-10-15 | 浙江大学台州研究院 | Mileage calibration method of railway measuring trolley based on positioning system |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU65501U1 (en) * | 2007-04-04 | 2007-08-10 | Закрытое акционерное общество Научно-производственный центр информационных и транспортных систем (НПЦ ИНФОТРАНС) | DEVICE FOR MONITORING RAILWAY PARAMETERS |
RU77963U1 (en) * | 2008-05-04 | 2008-11-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" | LINEAR MOVEMENT SENSOR |
US9488480B2 (en) * | 2011-02-28 | 2016-11-08 | Invensense, Inc. | Method and apparatus for improved navigation of a moving platform |
-
2016
- 2016-09-27 RU RU2016138395A patent/RU2664978C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU65501U1 (en) * | 2007-04-04 | 2007-08-10 | Закрытое акционерное общество Научно-производственный центр информационных и транспортных систем (НПЦ ИНФОТРАНС) | DEVICE FOR MONITORING RAILWAY PARAMETERS |
RU77963U1 (en) * | 2008-05-04 | 2008-11-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" | LINEAR MOVEMENT SENSOR |
US9488480B2 (en) * | 2011-02-28 | 2016-11-08 | Invensense, Inc. | Method and apparatus for improved navigation of a moving platform |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ПСАРЁВ А.А. И др. "ВОЕННАЯ ТОПОГРАФИЯ". М.: "ВОЕНИЗДАТ", 1986 г., стр. 267-274. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2767838C1 (en) * | 2020-10-06 | 2022-03-22 | Общество с ограниченной ответственностью «Яндекс Беспилотные Технологии» | Methods and systems for generating training data for detecting horizon and road plane |
RU2773872C2 (en) * | 2020-12-07 | 2022-06-14 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "4 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации | Odometric navigation system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2016138395A (en) | 2018-03-28 |
RU2016138395A3 (en) | 2018-03-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5574649A (en) | Position-locating method and apparatus including corrections for elevational changes | |
CN105509738B (en) | Vehicle positioning orientation method based on inertial navigation/Doppler radar combination | |
US11243080B2 (en) | Self-position estimation method and self-position estimation device | |
JPH06174480A (en) | Method and device for determining position of vehicle | |
CN103438890B (en) | Based on the planetary power descending branch air navigation aid of TDS and image measurement | |
RU2664978C2 (en) | Odometric system of navigation | |
CN113670334B (en) | Initial alignment method and device for aerocar | |
Yang et al. | SINS/odometer/Doppler radar high-precision integrated navigation method for land vehicle | |
RU2611564C1 (en) | Method of aircrafts navigation | |
CN107764273B (en) | Vehicle navigation positioning method and system | |
Mizushima et al. | Development of a low-cost attitude sensor for agricultural vehicles | |
CN105137468A (en) | Photoelectric type automobile continuous navigation data acquiring device and method in GPS blind area environment | |
CN205049153U (en) | Sustainable navigation data collection system of vehicle under environment of photoelectric type GPS blind area | |
RU2608792C2 (en) | Method of mobile machine on plane position determining | |
CN103256932A (en) | Replacement and extrapolation combined navigation method | |
RU166664U1 (en) | DEVICE FOR DETERMINING SPATIAL PARAMETERS OF OBJECTS OF RAILWAY INFRASTRUCTURE | |
JP6503477B2 (en) | Distance estimation device, distance estimation method and program | |
KR101676145B1 (en) | Curvature calculation device and curvature correction method | |
RU2705733C1 (en) | Method of increasing the accuracy of moving object positioning | |
RU2773872C2 (en) | Odometric navigation system | |
Suksawat | Development of multifunction international roughness index and profile measuring device | |
KR101428992B1 (en) | Device for calculating curvature of the trace of wheels during driving and method for calibrating curvature thereof | |
KR101189548B1 (en) | Calculation Method of Velocity Vector for automobile | |
Han et al. | Performance evaluation on GNSS, wheel speed sensor, yaw rate sensor, and gravity sensor integrated positioning algorithm for automotive navigation system | |
TWI394944B (en) | Vehicle attitude estimation system and method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190928 |