RU2195632C2 - Complex coordinate reckoning equipment - Google Patents

Complex coordinate reckoning equipment Download PDF

Info

Publication number
RU2195632C2
RU2195632C2 RU2001105603A RU2001105603A RU2195632C2 RU 2195632 C2 RU2195632 C2 RU 2195632C2 RU 2001105603 A RU2001105603 A RU 2001105603A RU 2001105603 A RU2001105603 A RU 2001105603A RU 2195632 C2 RU2195632 C2 RU 2195632C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
outputs
coordinates
inputs
input
coordinate
Prior art date
Application number
RU2001105603A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.Б. Гужов
В.Ю. Егоров
Н.Н. Кокошкин
Г.А. Кретов
Л.А. Ситников
Original Assignee
Государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт "Сигнал"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт "Сигнал" filed Critical Государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт "Сигнал"
Priority to RU2001105603A priority Critical patent/RU2195632C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2195632C2 publication Critical patent/RU2195632C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Navigation (AREA)

Abstract

FIELD: navigation of transport facilities; complex navigational equipment on base of coordinate reckoning (odometric) equipment and position navigational (satellite) equipment. SUBSTANCE: method includes joint processing of readings of coordinate reckoning equipment and navigational equipment of satellite navigational system on base of automatic control of first ones by second ones. EFFECT: enhanced accuracy of determination of coordinates without manual introduction of coordinates of origin, without determination of initial azimuth and without calibration of compass and directional systems. 3 dwg

Description

Изобретение относится к области навигации, а именно к интегрированной (комплексной) навигационной аппаратуре на основе аппаратуры счисления координат (одометрической) и позиционной навигационной аппаратуры (спутниковой). The invention relates to the field of navigation, and in particular to integrated (integrated) navigation equipment based on coordinate reckoning equipment (odometric) and positional navigation equipment (satellite).

По принципу определения координат объекта навигационную аппаратуру (НА) можно разделить на аппаратуру счисления координат (HACK), которая определяет координаты на основе измерения параметров движения (величин скорости или ускорения) и направления движения, и позиционную НА (ПНА), автоматически определяющую свои координаты по информации о своем положении относительно некоторых ориентиров (неподвижных или движущихся), координаты которых известны. According to the principle of determining the coordinates of an object, navigation equipment (ON) can be divided into coordinate calculating equipment (HACK), which determines coordinates based on measurement of motion parameters (speed or acceleration) and direction of movement, and positional ON (PNA), which automatically determines its coordinates by information about their position relative to some landmarks (fixed or moving), the coordinates of which are known.

К первому типу относится НА на основе использования датчиков скорости относительно среды (датчики воздушной скорости летательных аппаратов и лаги судов), на основе использования датчиков скорости относительно поверхности Земли (доплеровские датчики скорости, корреляционные), а также на основе использования датчиков ускорения (акселерометров). The first type is based on the use of speed sensors relative to the environment (airspeed sensors of aircraft and logs of ships), based on the use of speed sensors relative to the Earth's surface (Doppler speed sensors, correlation), and also on the basis of the use of acceleration sensors (accelerometers).

Ко второму типу относится НА, определяющая свои координаты на основе приема радиосигналов от наземных источников или от спутников (астроориентаторы, радиотехнические позиционные и спутниковые). The second type includes the ND, which determines its coordinates based on the reception of radio signals from ground-based sources or from satellites (astro-orientators, radio-technical positional and satellite).

В настоящее время на наземных транспортных средствах (НТС) в нашей стране используются HACK с использованием механических и доплеровских датчиков скорости (МДС и ДДС) и начинает устанавливаться навигационная аппаратура пользователя спутниковых навигационных систем (Глонасс, GPS) типа "Бриз", "Грот". Currently, on land vehicles (NTS) in our country, HACK is used using mechanical and Doppler speed sensors (MDS and DDS) and navigation equipment for the user of satellite navigation systems (Glonass, GPS) of the Breeze, Grotto type is starting to be installed.

Блок-схема HACK НТС представлена на фиг.1. The block diagram of the HACK NTS is presented in figure 1.

Эта аппаратура состоит из датчика величины скорости движения, называемого путевой системой (ПС1), датчика направления скорости движения, называемого курсовой системой (КС2), вычислителя координатных скоростей (ВКС3), интегратора (И4), сумматора (Σ5) и блока ввода начальных координат (БВНК6), соответствующие входы ВКС3 соединены с выходами ПС1 и КС2, а выходы - с соответствующими входами И4, выходы которого соединены с первыми входами Σ5, а вторые входы которого по начальным координатам соединены с выходами БВНК6, а выходы Σ5 являются выходами аппаратуры по координатам. This equipment consists of a motion velocity value sensor, called a track system (PS1), a motion speed direction sensor, called a course system (KC2), a coordinate velocity calculator (BKS3), an integrator (I4), an adder (Σ5) and an input unit for initial coordinates ( BVNK6), the corresponding inputs of VKS3 are connected to the outputs of PS1 and KS2, and the outputs are connected to the corresponding inputs of I4, the outputs of which are connected to the first inputs Σ5, and the second inputs of which are connected at the initial coordinates with the outputs of BVNK6, and the outputs Σ5 are the outputs of the apparatus tours by coordinates.

Алгоритм счисления координат, который реализуется в данной аппаратуре, выглядит так:

Figure 00000002

где
Figure 00000003
- комплексные координаты;
R - радиус-вектор (модуль) от начальной точки до текущей;
V - величина скорости движения;
αV - угол направления движения;
αR - направление текущего радиуса-вектора.The coordinate numbering algorithm, which is implemented in this equipment, looks like this:
Figure 00000002

Where
Figure 00000003
- complex coordinates;
R is the radius vector (module) from the starting point to the current;
V is the magnitude of the speed of movement;
α V is the angle of the direction of motion;
α R is the direction of the current radius vector.

Figure 00000004
- координаты точки в момент начала движения.
Figure 00000004
- coordinates of the point at the moment of the start of movement.

Понятно, что при абсолютно точном определении V,

Figure 00000005
счисляемые координаты тоже будут без погрешностей. Однако реальные ПС и КС вырабатывают сигналы в виде V(1+δV) и (αV+Δα), где δV - относительная погрешность измерения величины скорости, а Δα - абсолютная погрешность определения направления движения.It is clear that with an absolutely exact definition of V,
Figure 00000005
reckoned coordinates will also be without errors. However, real PSs and CSs produce signals in the form of V (1 + δV) and (α V + Δα), where δV is the relative error in measuring the velocity and Δα is the absolute error in determining the direction of motion.

В этом случае счисляемые координаты будут равны:

Figure 00000006

где
Figure 00000007
- постоянная относительная погрешность датчика скорости движения,
Figure 00000008
- постоянная абсолютная погрешность датчика направления скорости движения,
Figure 00000009
- координатная погрешность от переменных составляющих погрешностей ПС и КС.In this case, the calculated coordinates will be equal to:
Figure 00000006

Where
Figure 00000007
- constant relative error of the speed sensor,
Figure 00000008
- constant absolute error of the speed direction sensor,
Figure 00000009
- coordinate error from the variable component errors PS and CS.

Практика показывает, что постоянные погрешности ПС и КС дают подавляющий "вклад" в погрешность счисления координат, при этом часть их обусловлена допусками на изготовление и установку ДДС и КС, разворотом корпуса НТС на подвеске и т. п. , которые убираются специально производимой для этого калибровкой аппаратуры на мерном участке. Остальная часть по-прежнему обеспечивает основной "вклад" в погрешность счисления координат и уменьшается только при изменении конструкции ПС и КС. Practice shows that the constant errors of PS and CS make an overwhelming "contribution" to the coordinate calculation error, some of them due to tolerances for the manufacture and installation of DDS and CS, by turning the NTS body on the suspension, etc., which are removed specially made for this calibration of equipment on a measured site. The rest, as before, provides the main “contribution” to the error in the numbering of coordinates and decreases only when the design of the PS and CS is changed.

Поэтому в практике навигации применяются варианты коррекции HACK [1], в том числе и с помощью ПНА. Therefore, in the practice of navigation, HACK correction options are used [1], including using PNA.

Блок-схема комплексной навигационной аппаратуры счисления координат (КАСК) на основе HACK и ПНА [1], которую можно взять за прототип, приведена на фиг.2. The block diagram of the integrated navigation equipment for calculating coordinates (CASK) based on HACK and PNA [1], which can be taken as a prototype, is shown in figure 2.

Устройство-прототип включает в свой состав HACK (путевую систему (ПС1), курсовую систему (КС2), вычислитель координатных скоростей (ВКС3), интегратор (И4), сумматор (Σ5), блока ввода начальных координат (БВНК6), ПНА7, блоки сравнения параметров (БСП8, БСП9), блоки ввода поправок или коррекции (БВПК10, БВПК11) и фильтры Ф12, Ф13, при этом соответствующие входы ВКС3 соединены с выходами ПС1 и КС2, а выходы с первыми входами БВПК10 и БВПК11, выходы которых соединены с соответствующими входами И4, а выходы последнего соединены с соответствующими входами Σ5 по приращению координат, входы которого по начальным координатам соединены с соответствующими выходами БВНК6, а выходы являются выходами устройства по координатам и соединены с первыми входами соответствующих БСП8 и БСП9, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами ПНА7, а выходы через Ф12 и Ф13 соединены со вторыми входами БВПК10 и БВПК11 соответственно. The prototype device includes HACK (track system (PS1), course system (KS2), coordinate velocity calculator (VKS3), integrator (I4), adder (Σ5), initial coordinate input unit (BVNK6), PNA7, comparison blocks parameters (BSP8, BSP9), input blocks for corrections or corrections (BVPK10, BVPK11) and filters F12, F13, while the corresponding inputs of VKS3 are connected to the outputs of PS1 and KS2, and the outputs with the first inputs of BVPK10 and BVPK11, the outputs of which are connected to the corresponding inputs I4, and the outputs of the latter are connected to the corresponding inputs of Σ5 in increments coordinates, the inputs of which at the initial coordinates are connected to the corresponding outputs of BVNK6, and the outputs are the outputs of the device by coordinates and connected to the first inputs of the corresponding BSP8 and BSP9, the second inputs of which are connected to the corresponding outputs of the PNA7, and the outputs through F12 and F13 are connected to the second inputs BVPK10 and BVPK11, respectively.

Данная аппаратура реализует систему автоматического регулирования показаний HACK по показаниям ПНА, которые взяты за управляющие, причем поправки вводятся не в координаты, а в их производные (VХ и VУ), т.е. в устройстве реализован принцип И-регулятора.This equipment implements a system of automatic regulation of HACK readings according to PNA readings taken as controllers, and corrections are entered not in coordinates, but in their derivatives (V X and V U ), i.e. The device implements the principle of I-regulator.

Работа такого устройства по каждой координате описывается уравнением:

Figure 00000010

продифференцировав которое, получим:
X' = Х'с + (ХП - Х)Ф - дифференциальное уравнение работы И-регулятора (ФАПЧ), индекс "ф" означает, что величина профильтрована.The operation of such a device for each coordinate is described by the equation:
Figure 00000010

differentiating which, we get:
X '= X' s + (X P - X) Ф - differential equation of operation of the I-controller (PLL), the index "f" means that the value is filtered.

Свойства такой системы описаны в [2] и позволяют утверждать:
- средние выходные координаты КАСК равны средним координатам ПНА;
- переменные (флуктуирующие) погрешности равны погрешностям ПНА, пропущенным через фильтр.
The properties of such a system are described in [2] and allow us to state:
- the average output coordinates of KASK are equal to the average coordinates of the PNA;
- Variable (fluctuating) errors are equal to PNA errors passed through the filter.

Таким образом, комплексирование HACK с ПНА убрало погрешности HACK и подавило переменные погрешности ПНА, т.е. КАСК точнее наиболее точной НА из входящих в ее состав. Thus, the combination of HACK with PNA removed HACK errors and suppressed variable PNA errors, i.e. CASK is more precisely the most accurate ON of its constituents.

Недостатком аппаратуры-прототипа является необходимость непрерывной одновременной работы обоих составных частей КАСК: HACK и ПНА, т.к. в ней не предусмотрена калибровка HACK по ПНА, что сразу повышает требования к точности HACK и увеличивает погрешность при прекращении работы ПНА. The disadvantage of the prototype equipment is the need for continuous simultaneous operation of both components of the CASK: HACK and PNA, because it does not provide for HACK calibration according to PNA, which immediately increases the requirements for HACK accuracy and increases the error upon termination of PNA operation.

Изобретение направлено на увеличение точности определения координат КАСК в паузах работы ПНА за счет введения калибровки HACK по показаниям навигационной аппаратуры потребителей спутниковых навигационных систем (НАП СНС). The invention is aimed at increasing the accuracy of determining the coordinates of KASK in pauses of the PNA due to the introduction of HACK calibration according to the indications of navigation equipment of consumers of satellite navigation systems (NAP SNA).

Сущность изобретения состоит в том, что в КАСК, состоящую из путевой системы, курсовой системы, вычислителя координатных скоростей, интегратора, сумматора, блока ввода начальных координат и позиционной навигационной аппаратуры в виде навигационной аппаратуры потребителей спутниковой навигационной аппаратуры, а также двух каналов коррекции в виде последовательно соединенных блоков сравнения параметров, фильтра и блока ввода поправок или коррекции, в которой выходы путевой и курсовой систем соединены с соответствующими входами вычислителя координатных скоростей, а выходы блока ввода начальных координат соединены с соответствующими входами сумматора, чьи выходы являются выходами КАСК по координатам, а для увеличения точности определения координат введены два преобразователя приращений плановых координат в радиальные, один преобразователь радиальных координат в приращения плановых координат, формирователь приращений позиционных координат, блок режима начальной установки, блок дифференцирования и фильтр, причем соответствующие выходы вычислителя координатных скоростей через интегратор соединены с соответствующими входами первого преобразователя приращений плановых координат в радиальные, выходы которого по модулю и углу радиус-вектора соединены со вторыми входами соответствующих блоков ввода поправки или коррекции и первыми входами соответствующих блоков сравнения параметров, выходы блоков ввода поправки или коррекции соединены с соответствующими входами преобразователя радиальных координат в приращения плановых координат, выходы которого соединены с соответствующими входами сумматора по приращению плановых координат, выходы позиционной навигационной аппаратуры соединены с соответствующими входами формирователя приращений позиционных координат и блока ввода начальных координат, выходы формирователя приращений позиционных координат соединены с соответствующими входами второго преобразователя приращений плановых координат в радиальные, соответствующие выходы которого соединены со вторыми входами соответствующих блоков сравнения параметров по модулю и углу радиус-вектора, вторые входы формирователя приращений позиционных координат соединены с соответствующими выходами блока ввода начальных координат, выход позиционной навигационной аппаратуры по качеству работы соединен с управляющими входами обоих блоков сравнения параметров, выходы блока режима начальной установки соединены с управляющими входами формирователя приращений позиционных координат, интегратора и блока ввода начальных координат соответственно, а выход блока сравнения параметров, сравнивающего углы радиус-векторов, полученных из первого и второго преобразователей, соединен со входом блока дифференцирования, выход которого через введенный фильтр соединен с управляющим входом курсовой системы. The essence of the invention lies in the fact that in KASK, consisting of a track system, a course system, a coordinate velocity calculator, an integrator, an adder, an input unit for the initial coordinates and positional navigation equipment in the form of navigation equipment for consumers of satellite navigation equipment, as well as two correction channels in the form series-connected blocks for comparing parameters, a filter and a block for inputting corrections or corrections, in which the outputs of the track and course systems are connected to the corresponding inputs of the calculation coordinate coordinates, and the outputs of the input unit for inputting the initial coordinates are connected to the corresponding inputs of the adder, whose outputs are KASK outputs according to the coordinates, and to increase the accuracy of determining the coordinates, two converters of increments of planned coordinates to radial are introduced, one converter of radial coordinates to increments of planned coordinates, a shaper of increments positional coordinates, initial setting mode block, differentiation block and filter, the corresponding outputs of the coordinate calculator with The axes through the integrator are connected to the corresponding inputs of the first transducer of increments of the planned coordinates to radial, the outputs of which in modulus and angle of the radius vector are connected to the second inputs of the respective input blocks of the correction or correction and the first inputs of the corresponding blocks of comparison of parameters the corresponding inputs of the Converter of radial coordinates in increments of the planned coordinates, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the total by incrementing the planned coordinates, the outputs of the positioning navigation equipment are connected to the corresponding inputs of the positional increment former and the input unit, the outputs of the positional increment former are connected to the corresponding inputs of the second radial increment converter, the corresponding outputs of which are connected to the second inputs of the corresponding blocks comparing the parameters modulo and the angle of the radius vector, the second inputs of the shaper increment position coordinates are connected to the corresponding outputs of the initial coordinate input unit, the quality of work of the positioning navigation equipment output is connected to the control inputs of both parameter comparison blocks, the outputs of the initial installation mode block are connected to the control inputs of the position coordinate increment generator, integrator and initial coordinate input block, respectively, and the output of the parameter comparison unit comparing the angles of the radius vectors obtained from the first and second converters is dinan with the input of the differentiation unit, the output of which through the entered filter is connected to the control input of the exchange rate system.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 приведена блок-схема HACK, на фиг.2 - блок-схема КАСК-прототипа, на фиг.3 - блок-схема заявляемой КАСК. The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a block diagram of HACK, figure 2 is a block diagram of a CASK prototype, figure 3 is a block diagram of the inventive CASK.

Заявляемая комплексная аппаратура счисления координат (КАСК), блок-схема которой приведена на фиг.3, включает в свой состав путевую систему (ПС1), курсовую систему (КС2), вычислитель координатных скоростей (ВКС3), интегратор (И4), сумматор (Σ5), блок ввода начальных координат (БВНК6), позиционную навигационную аппаратуру (ПНА7) в виде НАП СНС, блоки сравнения параметров (БСП8, БСП9), блоки ввода поправки или коррекции (БВПК10, БВПК11) и фильтры (Ф12, Ф13), причем входы ВКС3 соединены с выходами ПС1 и КС2 соответственно, а выходы - с соответствующими входами И4, выходы БВНК6 соединены с входами Σ5 по начальным координатам, а выходы последнего являются выходами аппаратуры по координатам, выходы БСП8, БСП9 соединены с соответствующими входами БВПК10, БВПК11 через фильтры Ф12, Ф13 соответственно, а для обеспечения точной работы устройства в паузах работы ПНА7 в него введены преобразователи плановых координат в радиальные (ППКР14, ППКР15), преобразователь радиальных координат в приращения плановых координат (ПРКППК16), формирователь приращений позиционных координат (ФППК17) ПНА, блок режима начальной установки (БРНУ18) и блок дифференцирования (БД19) с фильтром (Ф20), причем входы ППКР14 соединены с соответствующими выходами И4, а выходы по радиальным координатам - с соответствующими входами соответствующих БВПК10, БВПК11 и с соответствующими входами соответствующих БСП8, БСП9, выходы БВПК10, БВПК11 соединены с соответствующими входами ПРКППК16, выходы которого соединены с входами Σ5 по приращениям плановых координат, выходы ПНА7 соединены с соответствующими входами БВНК6 и ФППК17, вторые входы которого соединены с соответствующими выходами БВНК6, а выходы - с соответствующими входами ППКР15, выходы которого соединены с соответствующими входами БСП8, БСП9, а выход ПНА7 (НАП СНС) по сигналу качества работы соединен с управляющими входами БСП8, БСП9, соответствующие выходы БРНУ18 соединены с соответствующими входами БВНК6, ФППК17 и И4, кроме того, выход БСП8 через БД19 и его Ф20 соединен с входом КС2 для управления прецессией гироскопа, компенсирующей его уход. The inventive complex apparatus for calculating coordinates (CAS), the block diagram of which is shown in figure 3, includes a track system (PS1), course system (KS2), a coordinate velocity calculator (VKS3), an integrator (I4), an adder (Σ5 ), an input unit for the initial coordinates (BVNK6), positional navigation equipment (PNA7) in the form of NAP SNA, blocks for comparing parameters (BSP8, BSP9), input blocks for correction or correction (BVPK10, BVPK11) and filters (F12, F13), and the inputs VKS3 are connected to the outputs PS1 and KS2, respectively, and the outputs are connected to the corresponding inputs And4, in the outputs of BVNK6 are connected to the inputs Σ5 at the initial coordinates, and the outputs of the latter are the outputs of the equipment in coordinates, the outputs of BSP8, BSP9 are connected to the corresponding inputs of BVPK10, BVPK11 through filters F12, F13, respectively, and to ensure accurate operation of the device during pauses of PNA7 operation, converters of planned coordinates to radial (PPKR14, PPKR15), converter of radial coordinates to increments of planned coordinates (PRKPPK16), shaper of increments of positional coordinates (FPPK17) PNA, initial setting mode block (BRNU18) and a differentiation unit (BD19) with a filter (F20), and the PPKR14 inputs are connected to the corresponding I4 outputs, and the radial coordinate outputs are connected to the corresponding inputs of the corresponding BVPK10, BVPK11 and to the corresponding inputs of the corresponding BSP8, BSPK11, BVPK10, BVPK11 outputs connected to the corresponding inputs of PRKPPK16, the outputs of which are connected to the inputs Σ5 in increments of planned coordinates, the PNA7 outputs are connected to the corresponding inputs of BVNK6 and FPPK17, the second inputs of which are connected to the corresponding outputs of BVNK6, and the outputs - with the corresponding inputs of PPKR15, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of BSP8, BSP9, and the PNA7 output (NAP SNA) is connected to the control inputs of BSP8, BSP9 by the quality signal of operation, the corresponding outputs of BRNU18 are connected to the corresponding inputs of BVNK6, FPPK17 and I4, in addition The output of BSP8 through BD19 and its Ф20 is connected to the input of KC2 to control the precession of the gyroscope, which compensates for its departure.

Принцип работы КАСК требует совершения марша НТС из некоторой начальной точки маршрута (НТМ). При этом возможны два режима:
1. Если координаты НТМ известны и оперативная обстановка позволяет провести определение начального угла движения, то в НТМ делается остановка, определяют начальное направление движения НТС (гирокомпасирование), вводят в БВНК6 координаты НТМ и оператор нажатием кнопки 1 на БРНУ18 посылает сигналы на БВНК6 и И4 для обнуления последнего и разрешения использовать в Σ5 и ФППК17 координат НТМ из БВНК6.
The principle of operation of the CASK requires the march of the NTS from a certain starting point of the route (NTM). There are two possible modes:
1. If the coordinates of the NTMs are known and the operational situation allows us to determine the initial angle of movement, then the stop is made in NTMs, the initial direction of motion of the STS (gyrocompassing) is determined, the coordinates of NTM are entered into BVNK6 and, by pressing button 1, BRNU18 sends signals to BVNK18 and I4 for zeroing of the latter and permission to use NTV coordinates from BVNK6 in Σ5 and FPPK17.

2. Если координаты неизвестны или оперативная обстановка не позволяет проводить гирокомпасирование, то оператор в момент нахождения НТС на НТМ нажимает на БРНУ18 кнопку 2, что приведет к обнулению И4 и вводу в БВНК6 координат НТМ из ПНА7. При этом НТМ может служить точка включения КАСК. 2. If the coordinates are unknown or the operating environment does not allow gyrocompassing, then the operator, when the STV is on the NTM, presses button 2 on the BRNU18, which will result in resetting I4 and entering the NTM coordinates from PNA7 into the BVNK6. In this case, the NTM can serve as a switch point for CASK.

При дальнейшем движении в КАСК вычисляются (при обоих режимах ввода начальных данных) 2 набора приращения координат: от HACK и ПНА, из которых вычисляются текущий радиус-вектор точки положения на маршруте и угол направления его в используемой системе координат. Одинаковые величины (RП и RС, αRC и α) поступают на БСП8, БСП9, где определяются величины:

Figure 00000011
которые поступают в БВПК10, БВПК11 и исправляют вырабатываемые в HACK R и αR по правилу: R=RC•RП/RС=RП и
Figure 00000012
а также в БД19, откуда
Figure 00000013
через Ф20 поступает в КС1 для создания компенсирующей уход прецессии.With further movement in the CASK, 2 sets of coordinate increment are calculated (with both input data input modes): from HACK and PNA, from which the current radius vector of the position point on the route and the angle of its direction in the coordinate system used are calculated. The same values (R P and R C , α RC and α RP ) arrive at BSP8, BSP9, where the values are determined:
Figure 00000011
which enter BVPK10, BVPK11 and correct those generated in HACK R and α R according to the rule: R = R C • R P / R C = R P and
Figure 00000012
as well as in BD19, where
Figure 00000013
through F20 enters KC1 to create a compensatory care precession.

В материалах заявки показано, что постоянные погрешности RC и αRC равны соответствующим погрешностям ПС и КС, поэтому возможно эквивалентное исполнение КАСК с установкой БВПК на выходах ПС и КС соответственно. Исправленные (подстроенные) радиальные координаты поступают в ПРКППК16, с выхода которого исправленные приращения плановых координат поступают в Σ5, где суммируются с начальными координатами и формируют текущие координаты (X, У) точки местонахождения НТС.In the application materials it is shown that the constant errors RC and α RC are equal to the corresponding errors of the PS and KS, therefore, it is possible to perform the equivalent KASK with the installation of BVPK at the outputs of the PS and KS, respectively. The corrected (adjusted) radial coordinates are received in PRKPPK16, from the output of which the corrected increments of the planned coordinates are received at Σ5, where they are summed with the initial coordinates and form the current coordinates (X, Y) of the location of the NTS.

Так КАСК работает при прерывной работе ПНА (НАП СНС). So KASK works during the intermittent operation of the PNA (NAP SNA).

При пропадании информации от НАП СНС выработка поправок и корректур останавливается и выходные координаты определяются HACK по последним их значениям. In case of loss of information from the NAP SNA, the development of corrections and corrections stops and the output coordinates are determined by the HACK on their last values.

Техническая идея КАСК была экспериментально проверена на аппаратуре, реализованной в виде совокупности датчиков: механического датчика величины скорости, гироскопического датчика угла направления скорости, позиционного датчика координат (НАП СНС типа "Бриз-К") и вычислительной машины "Багет-21". The technical idea of KASK was experimentally tested on equipment implemented in the form of a set of sensors: a mechanical sensor for velocity, a gyroscopic sensor for the angle of direction of speed, a position sensor for coordinates (NAP SNA type "Breeze-K") and Baguette-21 computer.

С такой аппаратурой было совершено несколько маршей на разных трассах. Результаты испытаний подтверждают выводы авторов относительно эффективности работы заявляемой КАСК. With such equipment several marches were made on different tracks. The test results confirm the authors' conclusions regarding the performance of the claimed KASK.

Проведенный анализ работы КАСК и результаты испытаний показывают, что заявляемая КАСК обеспечивает не только повышение точности выработки координат по сравнению с одной HACK, но одновременно обеспечивает:
- снижение требования по точности к HACK (а значит и снижение трудоемкости ее изготовления и стоимости);
- снижение времени готовности навигационной аппаратуры и возможность обеспечения стрельбы НТС "сходу";
- эксплуатацию КАСК без калибровки на специально подготовленной трассе (мерном участке);
- эксплуатацию КАСК без начального ориентирования (исключения прибора определения начального азимута НТС);
- снижение требований к квалификации обслуживающего персонала.
The analysis of the work of the CASC and the test results show that the claimed CASC provides not only an increase in the accuracy of the generation of coordinates compared to one HACK, but at the same time provides:
- reducing the requirement for accuracy to HACK (and hence reducing the complexity of its manufacture and cost);
- reduction in the availability of navigation equipment and the ability to provide firing of the NTS "immediately";
- operation of CASK without calibration on a specially prepared track (measured area);
- operation of the CASK without initial orientation (exclusion of the device for determining the initial azimuth of the NTS);
- reduction of qualification requirements for staff.

Источники информации
1. В.П.Селезнев. Навигационные устройства. М.: Машиностроение, 1974.
Sources of information
1. V.P. Seleznev. Navigation devices. M .: Mechanical Engineering, 1974.

2. Г.И.Тузов. Выделение и обработка информации в доплеровских системах. М.: Сов. радио, 1967. 2. G.I. Tuzov. Isolation and processing of information in Doppler systems. M .: Sov. radio, 1967.

Claims (1)

Комплексная аппаратура счисления координат, включающая в свой состав путевую систему, курсовую систему, вычислитель координатных скоростей, интегратор, сумматор, блок ввода начальных координат и позиционную навигационную аппаратуру в виде навигационной аппаратуры потребителей спутниковой навигационной системы, а также два блока сравнения параметров, два фильтра и два блока ввода поправки или коррекции, причем входы вычислителя координатных скоростей соединены с выходами путевой и курсовой систем соответственно, а выходы - с соответствующими входами интегратора, выход каждого блока сравнения параметров через соответствующий фильтр соединен с первым входом соответствующего блока ввода поправки или коррекции, выходы блока ввода начальных координат соединены с соответствующими входами сумматора, выходы которого являются выходами аппаратуры, отличающаяся тем, что в нее введены три преобразователя координат, формирователь приращений позиционных координат, блок режима начальной установки и блок дифференцирования с фильтром, причем выходы интегратора соединены с соответствующими входами первого преобразователя, выходы которого соединены со вторыми входами соответствующих блоков ввода поправки или коррекции, выходы позиционной навигационной аппаратуры по координатам соединены с соответствующими входами формирователя приращения позиционных координат и блока ввода начальных координат, а выходы формирователя соединены с соответствующими входами второго преобразователя, выходы которого соединены с первыми входами соответствующих блоков сравнения параметров, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами первого преобразователя, выходы блоков ввода поправки или коррекции соединены с соответствующими входами третьего преобразователя, выходы которого соединены с соответствующими входами сумматора по приращению плановых координат, выходы блока ввода начальных координат соединены с соответствующими входами формирователя приращений позиционных координат, третий выход позиционной навигационной аппаратуры соединен с управляющими входами обоих блоков сравнения параметров, а соответствующие выходы блока режима начальной установки соединены с управляющими входами блока ввода начальных координат, формирователя приращений позиционных координат и интегратора соответственно, кроме того, выход блока сравнения параметров по углу радиус-вектора соединен с входом блока дифференцирования, выход которого через соответствующий фильтр соединен с входом курсовой системы по управлению прецессией. Integrated coordinate calculating equipment, which includes a track system, a course system, a coordinate velocity calculator, an integrator, an adder, an initial coordinate input unit and positional navigation equipment in the form of navigation equipment for satellite navigation system consumers, as well as two parameter comparison units, two filters and two blocks for entering corrections or corrections, and the inputs of the coordinate velocity calculator are connected to the outputs of the track and course systems, respectively, and the outputs, respectively by the integrator inputs, the output of each parameter comparison block through the corresponding filter is connected to the first input of the corresponding correction or correction input block, the outputs of the input coordinate input block are connected to the corresponding inputs of the adder, the outputs of which are the outputs of the equipment, characterized in that three coordinate converters are introduced into it , a shaper of increments of positional coordinates, an initial setting mode unit and a differentiation unit with a filter, the integrator outputs being connected to the corresponding inputs of the first transducer, the outputs of which are connected to the second inputs of the corresponding correction or correction input blocks, the outputs of the positioning navigation equipment in coordinates are connected to the corresponding inputs of the position increment increment former and the input coordinates input unit, and the outputs of the former are connected to the corresponding inputs of the second transducer, the outputs of which connected to the first inputs of the respective parameter comparison blocks, the second inputs of which are connected to by the corresponding outputs of the first converter, the outputs of the correction or correction input blocks are connected to the corresponding inputs of the third converter, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the adder in increments of the plan coordinates, the outputs of the input coordinates input block are connected to the corresponding inputs of the shaper of increments of position coordinates, the third output of positional navigation equipment is connected with the control inputs of both parameter comparison blocks, and the corresponding outputs of the mode block initial settings are connected to the control inputs of the input unit input coordinates, the shaper increments of positional coordinates and the integrator, respectively, in addition, the output of the unit for comparing the parameters of the radius vector is connected to the input of the differentiation block, the output of which through the corresponding filter is connected to the input of the course system for controlling the precession .
RU2001105603A 2001-02-27 2001-02-27 Complex coordinate reckoning equipment RU2195632C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001105603A RU2195632C2 (en) 2001-02-27 2001-02-27 Complex coordinate reckoning equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001105603A RU2195632C2 (en) 2001-02-27 2001-02-27 Complex coordinate reckoning equipment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2195632C2 true RU2195632C2 (en) 2002-12-27

Family

ID=20246647

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001105603A RU2195632C2 (en) 2001-02-27 2001-02-27 Complex coordinate reckoning equipment

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2195632C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2545490C1 (en) * 2013-11-18 2015-04-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации Integrated coordinate calculation equipment
RU2640312C2 (en) * 2016-06-15 2017-12-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Центральный научно-исследовательский институт Военно-воздушных сил" Министерства обороны Российской Федерации ФГБУ "ЦНИИ ВВС" Министерства обороны РФ Automated navigation system with navigation data integrity control of satellite radionavigation systems based on mechanical and doppler speed information
RU2642151C2 (en) * 2016-06-15 2018-01-24 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Центральный научно-исследовательский институт Военно-воздушных сил" Министерства обороны Российской Федерации ФГБУ "ЦНИИ ВВС" Министерства обороны РФ Automated navigation system with integration of integrity of navigation data of satellite radionavigation systems on information of the platform-free inertial navigation system

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Селезнев В.П. Навигационные устройства. - М.: Машиностроение, 1974. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2545490C1 (en) * 2013-11-18 2015-04-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации Integrated coordinate calculation equipment
RU2640312C2 (en) * 2016-06-15 2017-12-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Центральный научно-исследовательский институт Военно-воздушных сил" Министерства обороны Российской Федерации ФГБУ "ЦНИИ ВВС" Министерства обороны РФ Automated navigation system with navigation data integrity control of satellite radionavigation systems based on mechanical and doppler speed information
RU2642151C2 (en) * 2016-06-15 2018-01-24 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Центральный научно-исследовательский институт Военно-воздушных сил" Министерства обороны Российской Федерации ФГБУ "ЦНИИ ВВС" Министерства обороны РФ Automated navigation system with integration of integrity of navigation data of satellite radionavigation systems on information of the platform-free inertial navigation system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4405986A (en) GSP/Doppler sensor velocity derived attitude reference system
CN104006787B (en) Spacecraft Attitude motion simulation platform high-precision attitude defining method
RU2395061C1 (en) Method to determine position of movable objects and integrated navigation system to this end
Korkishko et al. Strapdown inertial navigation systems based on fiber-optic gyroscopes
CN103674064B (en) Initial calibration method of strapdown inertial navigation system
US20140249750A1 (en) Navigational and location determination system
RU2633703C1 (en) Integrated inertial-satellite systems of orientation and navigation
RU2195632C2 (en) Complex coordinate reckoning equipment
RU2202102C2 (en) Procedure establishing positions of mobile objects and device for its realization
Cannon et al. Low-cost INS/GPS integration: Concepts and testing
RU2308681C1 (en) Gyroscopic navigation system for movable objects
RU2617147C1 (en) Method for initial orienting gyroscopic navigation system for land mobiles
RU2502049C1 (en) Small-size platformless inertial navigation system of medium accuracy, corrected from system of air signals
RU2313067C2 (en) Method of determination of flying vehicle navigational parameters and device for realization of this method
Gao et al. Gyroscope drift estimation in tightly-coupled INS/GPS navigation system
RU2723976C1 (en) Method for determining angular orientation of ground vehicle
RU2176780C1 (en) Method for determination of true course with the aid of two-channel gyroscopic angular-rate sensor
RU2071034C1 (en) Navigational complex
Liu et al. A tightly-coupled GNSS/INS/MM integrated system based on binary search algorithm for train localization applications
JPH04164277A (en) Current position measurement device for mobile body
RU2282826C1 (en) Method of autonomous measurement of angular speed vector
Purohit et al. Estimation and Visualization of 3D orbits of GPS satellites using GPS navigation data file and SP3 data file
RU2148796C1 (en) Inertial satellite navigation system
RU2056037C1 (en) Directional gyro compass
RU2194948C1 (en) Method of algorithm compensation of error of gyrocompassing by means of angular-rate sensor

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20070228

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20080610

PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20110419

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160228