RU2334947C1 - Method of calibration of sensitive elements of strapdown inertial navigation system and device for its implementation - Google Patents
Method of calibration of sensitive elements of strapdown inertial navigation system and device for its implementation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2334947C1 RU2334947C1 RU2007111096/28A RU2007111096A RU2334947C1 RU 2334947 C1 RU2334947 C1 RU 2334947C1 RU 2007111096/28 A RU2007111096/28 A RU 2007111096/28A RU 2007111096 A RU2007111096 A RU 2007111096A RU 2334947 C1 RU2334947 C1 RU 2334947C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- axis
- gearbox
- rotation
- accelerometers
- calibration
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано при создании бесплатформенных инерциальных навигационных систем (БИНС).The invention relates to the field of instrumentation and can be used to create strapdown inertial navigation systems (SINS).
В настоящее время известен способ построения бесплатформенного инерциального блока (БИБ) в кардановом подвесе (Патент на изобретение №2241959 с приоритетом от 20.05.03 г.). Известен способ калибровки чувствительных элементов (ЧЭ), при стендовых испытаниях (У.Ригли, У.Холлистер, У.Денхард, «Теория, проектирование и испытания гироскопов», М., Мир, 1972 г.), принятый за прототип. Недостатком известного способа калибровки ЧЭ БИНС на специальных стендах является отсутствие возможности их калибровки без снятия с изделия.Currently, there is a known method of constructing a strapdown inertial block (BIB) in a gimbal (Patent for invention No. 2241959 with priority dated 05/20/03). A known method of calibration of sensitive elements (SE), in bench tests (U. Wrigley, U. Hollister, U. Denhard, “Theory, design and testing of gyroscopes”, M., Mir, 1972), adopted as a prototype. A disadvantage of the known method for calibrating CE BINS on special stands is the inability to calibrate them without removing from the product.
Задачей настоящего изобретения является повышение точностных характеристик ЧЭ БИБ путем их уточненной калибровки без снятия с изделия.The objective of the present invention is to improve the accuracy characteristics of the SE BIB by means of their calibrated calibration without removing from the product.
Проведенные исследования показывают, что при построении БИНС по классической схеме жесткого крепления блока акселерометров и датчиков угловой скорости (ДУС) на изделии обеспечить требуемые точностные характеристики инерциальной системы управления (ИСУ) в настоящее время не представляется возможным. Это связано с тем, что имеющаяся элементная база, то есть акселерометры и ДУСы, без предварительной (уточненной) калибровки перед началом работы не обладает требуемыми точностными характеристиками в заданных диапазонах изменения измеряемых величин. Калибровка основных параметров ЧЭ БИБ перед началом работы может в значительной степени улучшить точностные характеристики ИСУ.The studies show that when building SINS according to the classical scheme of rigid fastening of the block of accelerometers and angular velocity sensors (DLS) on the product, it is currently not possible to provide the required accuracy characteristics of the inertial control system (IMS). This is due to the fact that the available element base, that is, accelerometers and TLS, without preliminary (refined) calibration before starting work does not have the required accuracy characteristics in the given ranges of measured values. Calibration of the main parameters of the SE BIB before starting work can significantly improve the accuracy characteristics of the ISU.
Задачей заявленного изобретения является определение (уточнение) следующих параметров калибровки ЧЭ:The objective of the claimed invention is to determine (clarify) the following parameters for calibrating SE:
для акселерометров:for accelerometers:
- смещение нуля и масштабный коэффициент (цена импульса сигнала акселерометра),- zero offset and scale factor (pulse price of the accelerometer signal),
для датчиков угловой скорости:for angular velocity sensors:
- скорость ухода (смещение («дрейф») нуля) и масштабный коэффициент (цена импульса сигнала ДУСа).- the speed of departure (drift (“drift”) of zero) and the scale factor (pulse price of the TLS signal).
В процессе уточненной калибровки определяют значения параметров калибровки для последующего их учета в алгоритмах системы управления (начальная калибровка ЧЭ производится при их изготовлении).In the process of refined calibration, the values of the calibration parameters are determined for their subsequent consideration in the control system algorithms (the initial calibration of the CE is performed during their manufacture).
При жестком креплении ЧЭ на изделии возможность их калибровки может быть обеспечена на специальном стенде до постановки на изделие. ЧЭ, жестко закрепленные на изделии, калибровать не представляется возможным.With a rigid fastening of the CE on the product, the possibility of their calibration can be provided on a special stand before being placed on the product. CEs, rigidly fixed on the product, cannot be calibrated.
Предлагаемый способ калибровки ЧЭ БИНС и устройство для его осуществления дает возможность калибровать все ЧЭ при использовании двухосного карданова подвеса БИБ и при специальном расположении измерительных осей (ИО) ЧЭ относительно осей двухосного карданова подвеса.The proposed method for calibrating a SE BINS and a device for its implementation makes it possible to calibrate all SE using a biaxial cardan suspension BIB and with a special arrangement of measuring axes (IO) of the SE relative to the axes of a biaxial cardan suspension.
Для пояснения работы используются следующие обозначения.To explain the work, the following notation is used.
Правые прямоугольные системы координат:Right rectangular coordinate systems:
XYZ - горизонтальная система координат; ось Y направлена по направлению вертикали; оси Х и Z расположены в плоскости горизонта;XYZ - horizontal coordinate system; Y axis is directed in the vertical direction; X and Z axes are located in the horizon plane;
OX1Y1Z1 - система координат, связанная с управляемым объектом.OX 1 Y 1 Z 1 - the coordinate system associated with the managed object.
ХдYдZд - система координат, образованная соответствующими измерительными осями ДУСов.X d Y d Z d - coordinate system formed by the corresponding measuring axes of the DOS.
XaYaZa - система координат, образованная соответствующими измерительными осями акселерометров.X a Y a Z a - coordinate system formed by the corresponding measuring axes of the accelerometers.
На фиг.1 представлено устройство, осуществляющее заявленный способ калибровки.Figure 1 presents the device that implements the claimed calibration method.
На фиг.2 представлена связь между элементами заявленного устройства.Figure 2 presents the relationship between the elements of the claimed device.
Наиболее предпочтительной в настоящее время представляется схема расположения трех акселерометров (4.1, 4.2, 4.3) и трех ДУСов (5.1, 5.2, 5.3), приведенная на фиг.1, где показано начальное исходное положение, при котором все используемые системы координат вместе с объектом развернуты вокруг оси Z относительно горизонтальной системы координат на угол μ. Внутренняя ось карданова подвеса выставлена в плоскость горизонта. Система координат XaYaZa развернута вокруг оси Ya от внутренней оси карданова подвеса на конструктивный угол Ф3=45°. Показания датчиков углов, установленных на осях карданова подвеса, соответствуют нулевому значению углов Ф1=Ф2=0.The most preferred at present is the arrangement of three accelerometers (4.1, 4.2, 4.3) and three DOSs (5.1, 5.2, 5.3), shown in figure 1, which shows the initial initial position at which all the coordinate systems used with the object are deployed around the Z axis relative to the horizontal coordinate system at an angle μ. The inner axis of the gimbal is set horizontally. The coordinate system X a Y a Z a is rotated around the axis Y a from the inner axis of the cardan suspension by a design angle Ф 3 = 45 °. The readings of the angle sensors mounted on the axles of the gimbal are consistent with the zero value of the angles Ф 1 = Ф 2 = 0.
На наружной оси двухосного подвеса установлен датчик угла ДУ1 (6.1) и двигатель вращения Д1 (7.1), наружная ось совпадает с осью X1, на внутренней оси карданова подвеса установлен датчик угла ДУ2 (6.2) и двигатель вращения Д2 (7.2), внутренняя ось карданова подвеса совпадает с осью Z. На корпусе объекта (1) установлены усилители (8.1 и 8.2) сигналов, поступающих от вычислительного устройства (9) на двигатели вращения, и потребитель параметров калибровки (10). В показанном на фиг.1 исходном нулевом положении приборной площадки сигналы с датчиков углов ДУ1 и ДУ2 равны нулю.The outer axis biaxial suspension set angle sensor DU1 (6.1) and D1 rotation motor (7.1), the outer axis coincides with the axis X 1, on the inner axis gimbal mounted angle sensor dy2 (6.2) and D2 of rotation of the motor (7.2), the inner axis the cardan suspension coincides with the Z axis. Amplifiers (8.1 and 8.2) of signals coming from the computing device (9) to the rotation motors and a consumer of calibration parameters (10) are installed on the object’s body (1). In the initial zero position of the dashboard shown in FIG. 1, the signals from the angle sensors DN1 and DN2 are equal to zero.
Предлагаемая на фиг.1 схема расположения ЧЭ позволяет, при конструктивно заданном угле Ф3=45° и отклонении наружной оси карданова подвеса от плоскости горизонта на угол μ в диапазоне ±45°, путем разворота блока ЧЭ на углы Ф1 и Ф2 соответственно вокруг наружной и внутренней осей карданова подвеса обеспечить выставку ИО каждого из трех акселерометров как по положительному, так и по отрицательному направлениям вектора ускорения силы тяжести. Значения углов Ф1 и Ф2 в зависимости от угла μ для выставки ИО каждого акселерометра по положительному и отрицательному направлениям вектора ускорения силы тяжести определяют по конечным формулам в вычислительном устройстве (ВУ) из условия, что направляющие косинусы между измерительной осью калибруемого акселерометра и вертикалью в месте калибровки равны плюс или минус единице.The location scheme of the SE proposed in FIG. 1 allows, with a structurally defined angle Ф 3 = 45 ° and a deviation of the outer axis of the cardan suspension from the horizontal plane by an angle μ in the range of ± 45 °, by turning the CE block at angles Ф 1 and Ф 2, respectively around the external and internal axes of the gimbal suspension to ensure the exposure of the IO of each of the three accelerometers in both the positive and negative directions of the acceleration vector of gravity. The values of the angles Ф 1 and Ф 2 depending on the angle μ for the exposure of the IO of each accelerometer in the positive and negative directions of the gravity acceleration vector are determined by the final formulas in the computing device (WU) from the condition that the direction cosines between the measuring axis of the calibrated accelerometer and the vertical the calibration location is equal to plus or minus one.
Способ калибровки чувствительных элементов бесплатформенной инерциальной навигационной системы, установленной в корпусе управляемого объекта, заключается в измерении вектора ускорения силы тяжести (измерении проекций вектора ускорения силы тяжести на измерительные оси акселерометров) и углов поворота приборной площадки (ПП), на которой установлены акселерометры и датчики угловой скорости (ДУС). Для калибровки акселерометров и ДУСов ПП устанавливают в двухосный карданов подвес (КП), на каждой оси которого устанавливают датчик угла и двигатель вращения. ДУСы и акселерометры устанавливают на ПП таким образом, что их измерительные оси (ИО) образуют соответствующие правые прямоугольные системы координат ХдYдZд и XaYaZa, при этом ИО Yа и Yд ортогональны внутренней оси КП. Система XaYaZa развернута вокруг оси Yа от внутренней оси КП на конструктивный угол Ф3=45° таким образом, что ИО Za образует угол 45° с внутренней осью КП и лежит с ней в плоскости ПП. Ось Zд параллельна внутренней оси КП. Развороты на требуемые углы осуществляют с помощью двигателей Д1 и Д2, а контролируют текущие значения углов с помощью сигналов, снимаемых с датчиков углов ДУ1 и ДУ2. Перед началом калибровки по равенству сигналов с акселерометров, измерительные оси (Ха и Za) которых лежат в плоскости ПП, с помощью двигателя вращения, установленного на наружной оси КП, выставляют приборную площадку в начальное исходное положение, при котором внутренняя ось подвеса будет располагаться в плоскости горизонта. По сигналам с датчика угла ДУ1, установленного на наружной оси КП, фиксируют это положение в ВУ как начальное исходное. По сигналам с акселерометра, ИО которого ортогональна внутренней оси и сигналам с датчика угла ДУ2, установленного на внутренней оси карданова подвеса в ВУ, определяют угол μ отклонения наружной оси КП от плоскости горизонта. Для этого приборную площадку (ПП) разворачивают от начального исходного положения вокруг внутренней оси КП на некоторой угол ΔФ2, при котором измерительная ось акселерометра Yа будет отклонена от плоскости горизонта на малый угол, при котором точность определения этого угла практически не зависит от ошибки масштабного коэффициента акселерометра, измеряют по сигналам акселерометра Ya величину этого малого угла, определяют по сигналам с датчика угла ДУ2 значение угла разворота ΔФ2, а затем в ВУ определяют значение угла μ. Калибровка акселерометров проводится следующим образом: в ВУ для каждого акселерометра рассчитывают углы Ф1 и Ф2 поворотов ПП из исходного положения в положения калибровки, в которых ИО калибруемого акселерометра установлена вдоль положительного, затем вдоль отрицательного направления ускорения силы тяжести g, приборную площадку по сигналам, формируемым в ВУ, с помощью двигателей Д1 и Д2 разворачивают относительно исходного положения на углы Ф1 и Ф2 в положения калибровки акселерометров, при этом удерживают с помощью двигателей вращения калибруемые акселерометры в положениях калибровки в течение заданных в ВУ интервалов времени, в течение которых выполняют измерения калибруемым акселерометром. На основе полученных результатов измерений в ВУ рассчитывают значение масштабного коэффициента и смещение нуля каждого калибруемого акселерометра.The method of calibrating the sensitive elements of the strapdown inertial navigation system installed in the body of the controlled object consists in measuring the gravity acceleration vector (measuring the projections of the gravity acceleration vector on the measuring axes of the accelerometers) and the angles of rotation of the dashboard (PP), on which the accelerometers and angle sensors are mounted speed (TLS). To calibrate the accelerometers and DOSs, the software is installed in a biaxial cardan suspension (CP), on each axis of which an angle sensor and a rotation motor are installed. DOSs and accelerometers are installed on the PC in such a way that their measuring axes (IO) form the corresponding right rectangular coordinate systems X d Y d Z d and X a Y a Z a , while the IO Y a and Y d are orthogonal to the internal axis of the KP. The system X a Y a Z a is deployed around the Y axis and from the internal axis of the gearbox at a design angle Ф 3 = 45 ° so that the AI Z a forms an angle of 45 ° with the internal axis of the gearbox and lies with it in the PP plane. The axis Z d parallel to the internal axis of the gearbox. U-turns to the required angles are carried out using the D1 and D2 engines, and the current values of the angles are controlled using signals taken from the angle sensors DU1 and DU2. Before starting calibration on the equality of signals from accelerometers, the measuring axes (X a and Z a ) of which lie in the PP plane, using the rotation motor mounted on the outer axis of the gearbox, set the instrument panel to the initial initial position at which the internal axis of the suspension will be located in the horizon plane. By signals from the angle sensor ДУ1 installed on the outer axis of the gearbox, this position is fixed in the control unit as the initial initial position. The signals from the accelerometer, the IO of which is orthogonal to the internal axis and the signals from the angle sensor ДУ2 installed on the internal axis of the cardan suspension in the VU, determine the angle μ of the deviation of the external axis of the KP from the horizontal plane. To do this, the instrument platform (PP) is deployed from the initial starting position around the KP internal axis by a certain angle ΔФ2, at which the measuring axis of the accelerometer Y a will be deviated from the horizon plane by a small angle at which the accuracy of determining this angle is practically independent of the scale factor error accelerometer, measured by the signals of the accelerometer Y a the value of this small angle, determined by the signals from the angle sensor DN2 the value of the angle of rotation ΔF 2 , and then in the WU determine the value of the angle μ. Calibration of the accelerometers is carried out as follows: in the control unit for each accelerometer, the angles Ф 1 and Ф 2 of the PP rotations from the initial position to the calibration positions are calculated, in which the calibrated accelerometer’s IO is set along the positive, then along the negative direction of gravity acceleration g, the dashboard according to the signals, formed in the slave, via D1 and D2 engines unfolded relative to the starting position on the angles F 1 and F 2 in the position calibration of accelerometers, wherein the hold using rotating motors calibrateable I accelerometers in the calibration positions for predetermined intervals of time in the slave, during which perform measurements calibrated accelerometer. Based on the measurement results obtained in the WU, the value of the scale factor and the zero offset of each calibrated accelerometer are calculated.
В частности, для расчета параметров калибровки можно измерить количества импульсов с выхода калибруемого акселерометра за заданные интервалы времени и на основе полученных данных осуществить в ВУ расчет масштабного коэффициента и смещение нуля акселерометра.In particular, to calculate the calibration parameters, it is possible to measure the number of pulses from the output of the calibrated accelerometer for given time intervals and, based on the data obtained, calculate the scale factor and zero offset of the accelerometer in the control unit.
Для проведения калибровки ДУСы располагают следующим образом: для первого и второго ДУСа соответствующие ИО ХД и YД совмещают с направлением наружной оси карданова подвеса, для третьего ДУСа ИО ZД конструктивно выставлена параллельно внутренней оси подвеса. (В идеальном исходном положении первый и третий ДУСы находятся в положениях калибровки. ИО второго ДУСа выставляют в положение калибровки путем разворота ПП вокруг внутренней оси на угол Ф2=-90° от исходного положения.)For calibration, the DOSs are positioned as follows: for the first and second DOS, the corresponding IO X D and Y D are combined with the direction of the outer axis of the gimbal, for the third DUS, IO Z D is structurally set parallel to the inner axis of the suspension. (In the ideal starting position, the first and third TLS are in the calibration positions. The IO of the second TLS are set to the calibration position by turning the PP around the internal axis by an angle Ф 2 = -90 ° from the starting position.)
Калибровка ДУСов проводится следующим образом: выставляют ПП в исходное положение. Выполняют измерения углового положения осей карданова подвеса относительно плоскости горизонта и их азимут (азимут наружной оси подвеса можно определить, например, методом векторного согласования (патент №2279635 от 02.11.2004 г.)), на основе которых рассчитывают в ВУ проекции угловой скорости вращения Земли на оси карданова подвеса. По сигналам с ВУ двигателем Д2 совмещают ИО ХД и YД соответствующих ДУСов с направлением наружной оси КП, при указанных совмещениях, с помощью двигателя Д1, поворачивают ПП с заданными угловыми скоростями вокруг наружной оси подвеса на заданный положительный, а затем отрицательный угол, при этом за время поворотов выполняют измерения датчиком угла ДУ1 (измеряют фактические положительный и отрицательный углы поворотов ПП, значения которых принимаются за эталонные) и калибруемым ДУСом определяют проекции вектора поворота ПП в результате вращения Земли на ИО калибруемого ДУСа, на основе полученных результатов измерений в ВУ, с учетом вращения Земли, рассчитывают значения масштабных коэффициентов и смещение («дрейф») нуля для первого и второго ДУСа. Аналогичным способом осуществляют калибровку третьего ДУСа. При этом ПП с помощью двигателя Д2 поворачивают вокруг внутренней оси карданова подвеса, при этом за время поворотов выполняют измерения третьим ДУСом и датчиком угла Д2, на основе полученных результатов измерений в ВУ, с учетом вращения Земли, рассчитывают значения масштабного коэффициента и смещение нуля третьего ДУСа.Calibration of DOSs is carried out as follows: put the software in its original position. Measure the angular position of the axles of the gimbal suspension relative to the horizon plane and their azimuth (the azimuth of the outer axis of the suspension can be determined, for example, by vector matching (patent No. 2279635 dated 02.11.2004)), based on which the projection of the Earth's angular velocity of rotation is calculated on the axis of the gimbal. According to the signals from the control unit, the D2 engine combines the IO X D and Y D of the corresponding TLS with the direction of the outer axis of the gearbox, with the indicated combinations, with the help of the D1 engine, turn the PP with the given angular velocities around the outer axis of the suspension by a predetermined positive and then negative angle, at for this, during the turns, measurements are made by the angle sensor ДУ1 (the actual positive and negative angles of the PP rotations are measured, the values of which are taken as the reference ones) and the calibrated TLS determine the projections of the PP rotation vector as a result of Earth ascheniya the EUT Dusaev calibrated on the basis of the results of measurements in the TA, with the Earth's rotation is calculated values of the scale factors and an offset ( "drift") of zero for the first and second Dusan. In a similar way carry out the calibration of the third TLS. In this case, the PP using the D2 engine is rotated around the internal axis of the cardan suspension, while during the turns the measurements are performed by the third TLS and the D2 angle sensor, based on the obtained measurement results in the TU, taking into account the rotation of the Earth, the values of the scale factor and the zero offset of the third TLS are calculated .
В частности, для расчета параметров калибровки можно измерить количества импульсов, поступивших с калибруемого ДУСа за времена разворота ПП на соответствующие заданные углы, измерить датчиком угла фактические углы разворотов ПП, значения которых принимают за эталонные, и на основе полученных данных, с учетом вращения Земли, выполнить в ВУ расчет масштабного коэффициента и смещение нуля ДУСа.In particular, in order to calculate the calibration parameters, it is possible to measure the number of pulses received from the calibrated TLS during the time of the U-turn at the corresponding given angles, measure the actual U-turn angles of the U-turn, the values of which are taken as the reference ones, and based on the data obtained, taking into account the Earth’s rotation, perform in WU the calculation of the scale factor and the zero offset of the TLS.
Заявленный способ калибровки осуществляется с помощью устройства для калибровки чувствительных элементов бесплатформенной инерциальной навигационной системы, установленной в корпусе управляемого объекта, содержащего приборную площадку (ПП) с тремя акселерометрами и тремя датчиками угловой скорости (ДУС), и вычислительное устройство, входами связанное с соответствующими выходами акселерометров и ДУСов, а выходами связанное с входами потребителей навигационных параметров, двухосный карданов подвес (КП), на каждой оси которого установлены соответствующие датчик угла и двигатель вращения. При этом приборная площадка установлена в КП, ДУСы и акселерометры установлены на ПП таким образом, что их измерительные оси (ИО) образуют соответствующие правые прямоугольные системы координат ХдYдZд и XaYaZa. ИО Ya и Yд сонаправлены друг другу и ортогональны внутренней оси карданова подвеса, ИО Za образует угол 45° с внутренней осью карданова подвеса и лежит с ней в плоскости ПП, а ИО 2д параллельна внутренней оси карданова подвеса. Вычислительное устройство выполнено с дополнительной возможностью управления двигателями вращения и контроля углового положения ПП посредством датчиков угла, расчета масштабного коэффициента и смещения нуля калибруемого чувствительного элемента. Выходы ДУ1 и ДУ2 соединены с соответствующими дополнительными входами (входами сигналов с датчиков угла) вычислительного устройства, два дополнительных выхода которого через усилители соединены с соответствующими входами двигателей вращения, а третий дополнительный выход соединен с входом потребителя параметров калибровки.The claimed calibration method is carried out using a device for calibrating the sensitive elements of a strapdown inertial navigation system installed in the body of a managed object containing a dashboard (PP) with three accelerometers and three angular velocity sensors (DLS), and a computing device with inputs connected to the corresponding outputs of the accelerometers and DUSov, and outputs connected with the inputs of consumers of navigation parameters, a biaxial gimbal suspension (CP), on each axis of which is installed Lena corresponding angle sensor and the motor rotation. At the same time, the dashboard is installed in the control gear, the DOSs and accelerometers are installed on the PC so that their measuring axes (IO) form the corresponding right rectangular coordinate systems X d Y d Z d and X a Y a Z a . IO Y a and Y d are aligned with each other and are orthogonal to the inner axis of the gimbal, IO Z a forms an angle of 45 ° with the inner axis of the gimbal and lies with it in the PP plane, and IO 2d is parallel to the inner axis of the gimbal. The computing device is made with the additional possibility of controlling the rotation motors and controlling the angular position of the PC by means of angle sensors, calculating the scale factor and zero offset of the calibrated sensor. The outputs DU1 and DU2 are connected to the corresponding additional inputs (inputs of signals from angle sensors) of the computing device, two additional outputs of which are connected through amplifiers to the corresponding inputs of rotation motors, and a third additional output is connected to the consumer input of the calibration parameters.
Особенностью предлагаемого способа калибровки и устройства для его осуществления является:A feature of the proposed calibration method and device for its implementation is:
1. Возможность калибровки ЧЭ БИБ без снятия с изделия.1. The ability to calibrate the CE BIB without removing from the product.
2. Специальная схема расположения ЧЭ БИБ в двухосном кардановом подвесе, позволяющая проводить калибровку масштабных коэффициентов и смещение нуля всех трех акселерометров, а также масштабных коэффициентов и дрейфа ухода всех трех ДУСов.2. A special arrangement of the SE BIB in a biaxial cardan suspension, which allows calibration of scale factors and zero offset of all three accelerometers, as well as scale factors and drift drift of all three DOSs.
3. Возможность определения перед началом калибровки начального исходного положения блока БИБ относительно плоскости горизонта по сигналам акселерометров БИБ и начального положения БИБ относительно корпуса объекта по сигналам датчиков углов, установленных на осях карданова подвеса.3. The ability to determine before starting calibration the initial initial position of the BIB unit relative to the horizon plane according to the signals of the BIB accelerometers and the initial position of the BIB relative to the body of the object based on the signals of the angle sensors mounted on the axles of the gimbal.
4. Возможность выставки ИО акселерометров по положительному и отрицательному направлению вектора ускорения силы тяжести путем разворота приборной площадки БИБ вокруг осей карданова подвеса на конечные углы, определяемые в вычислительном устройстве в зависимости от угла отклонения наружной оси карданова подвеса от плоскости горизонта.4. The possibility of exhibiting IO of accelerometers in the positive and negative direction of the gravity acceleration vector by turning the BIB instrument platform around the axles of the gimbal suspension at final angles determined in the computing device depending on the angle of deviation of the outer axis of the gimbal from the horizon.
5. Определение масштабных коэффициентов и «дрейфа» ДУСов путем совместной обработки в вычислительном устройстве сигналов с ДУСов и сравнения полученной информации с угловой информацией, полученной в результате обработки сигналов с датчиков углов, установленных на осях карданова подвеса.5. Determination of scale factors and “drift” of DOSs by jointly processing signals from DOSs in a computing device and comparing the received information with angular information obtained as a result of processing signals from angle sensors mounted on the axles of the gimbal.
Техническим результатом предлагаемого способа калибровки и устройства для его осуществления является повышение точности бесплатформенной инерциальной системы управления подвижного объекта и возможность калибровки ЧЭ БИНС без снятия с изделия.The technical result of the proposed calibration method and device for its implementation is to increase the accuracy of the strapdown inertial control system of a moving object and the ability to calibrate CE BINS without removal from the product.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007111096/28A RU2334947C1 (en) | 2007-03-26 | 2007-03-26 | Method of calibration of sensitive elements of strapdown inertial navigation system and device for its implementation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007111096/28A RU2334947C1 (en) | 2007-03-26 | 2007-03-26 | Method of calibration of sensitive elements of strapdown inertial navigation system and device for its implementation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2334947C1 true RU2334947C1 (en) | 2008-09-27 |
Family
ID=39929056
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007111096/28A RU2334947C1 (en) | 2007-03-26 | 2007-03-26 | Method of calibration of sensitive elements of strapdown inertial navigation system and device for its implementation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2334947C1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2486472C1 (en) * | 2012-01-26 | 2013-06-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственный центр автоматики и приборостроения им. Академика Н.А. Пилюгина" (ФГУП "НПЦАП") | Method to calibrate sensitive elements of platform-free inertial navigation system in flight |
CN103234560A (en) * | 2013-05-17 | 2013-08-07 | 哈尔滨工程大学 | Zero calibration method for strapdown inertial navigation system |
RU2516369C2 (en) * | 2012-09-12 | 2014-05-20 | Валерий Николаевич Логозинский | Method to produce scale ratio of fibre-optic gyroscope |
RU2555515C1 (en) * | 2014-01-10 | 2015-07-10 | Открытое акционерное общество "Пермская научно-производственная приборостроительная компания" | Adjustment method of strapdown inertial positioning system |
CN114485727A (en) * | 2022-01-04 | 2022-05-13 | 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 | Precision self-detection method and device for strapdown inertial navigation system |
-
2007
- 2007-03-26 RU RU2007111096/28A patent/RU2334947C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
Никитин Н.Н. Курс теоретической механики. - М.: Высшая школа, 1990. с.245-263. ПЕЛЬПОР Д.С.Гироскопические системы, ч.1. Теория гироскопов и гиростабилизаторов. - М.: Высшая школа, 1986. с.78-143. * |
Ривкин С.С.и др. Определение параметров ориентации объекта бесплатформенной инерциальной системой. - СПб.: ГНЦ РФ - ЦНИИ "Электроприбор", 1996, с.30-32. * |
РИГЛИ У., ХОЛЛИСТЕР У., ДЕНХАРД У. Теория, проектирование и испытания гироскопов. - М.: Мир, 1972, с.234. * |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2486472C1 (en) * | 2012-01-26 | 2013-06-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственный центр автоматики и приборостроения им. Академика Н.А. Пилюгина" (ФГУП "НПЦАП") | Method to calibrate sensitive elements of platform-free inertial navigation system in flight |
RU2516369C2 (en) * | 2012-09-12 | 2014-05-20 | Валерий Николаевич Логозинский | Method to produce scale ratio of fibre-optic gyroscope |
CN103234560A (en) * | 2013-05-17 | 2013-08-07 | 哈尔滨工程大学 | Zero calibration method for strapdown inertial navigation system |
CN103234560B (en) * | 2013-05-17 | 2015-09-09 | 哈尔滨工程大学 | A kind of method of strapdown inertial navitation system (SINS) Zero positioning |
RU2555515C1 (en) * | 2014-01-10 | 2015-07-10 | Открытое акционерное общество "Пермская научно-производственная приборостроительная компания" | Adjustment method of strapdown inertial positioning system |
CN114485727A (en) * | 2022-01-04 | 2022-05-13 | 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 | Precision self-detection method and device for strapdown inertial navigation system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5243956B2 (en) | Self-calibration for inertial instrument based on real-time bias estimator | |
CN101290326B (en) | Parameter identification calibration method for rock quartz flexibility accelerometer measuring component | |
CN101246024B (en) | Method for external field fast calibrating miniature multi-sensor combined navigation system | |
RU2566427C1 (en) | Method of determination of temperature dependences of scaling factors, zero shifts and array of orientation of axes of sensitivity of laser gyroscopes and pendulum accelerometers as part of inertial measuring unit at bench tests | |
US8768621B2 (en) | Signal processing module, navigation device with the signal processing module, vehicle provided with a navigation device and method of providing navigation data | |
CN106443072B (en) | A kind of centrifugal acceleration field rolling calibration method of linear accelerometer | |
US5166882A (en) | System for calibrating a gyro navigator | |
CN103808331A (en) | MEMS (micro-electromechanical system) three-axis gyroscope error calibration method | |
RU2334947C1 (en) | Method of calibration of sensitive elements of strapdown inertial navigation system and device for its implementation | |
GB2325522A (en) | Device for the calibration of several gyroscope systems | |
CN109000680B (en) | Method, device and system for acquiring acceleration sensitive error coefficient of gyroscope | |
US20090205422A1 (en) | Method of determining a speed of rotation of an axially symmetrical vibrating sensor, and a corresponding inertial device | |
JP2003502681A (en) | Angle sensor offset compensation method | |
Zaitsev et al. | Study of systems error compensation methods based on molecular-electronic transducers of motion parameters | |
JP7200780B2 (en) | Information processing device, information processing method, and information processing system | |
RU2386107C1 (en) | Independent method of determining initial orientation of instrument coordinate system of gimballess inertial unit of controlled object relative base coordinate system | |
JPH04231813A (en) | Method for measuring angle and angular characteristic curve | |
Choi et al. | Calibration of inertial measurement units using pendulum motion | |
Klimkovich et al. | Determination of time delays in measurement channels during SINS calibration in inertial mode | |
RU2486472C1 (en) | Method to calibrate sensitive elements of platform-free inertial navigation system in flight | |
JPH02501856A (en) | Navigation methods for vehicles with electronic compasses | |
WO2002059627A1 (en) | System and method for calibrating an accelerometer assembly | |
Klimkovich et al. | Consideration for size effect in SINS calibration | |
RU2779274C1 (en) | Method for measuring errors of the initial alignment of an inertial navigation system without reference to external landmarks | |
RU2282826C1 (en) | Method of autonomous measurement of angular speed vector |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200327 |