RU2539131C1 - Strapdown integrated navigation system of average accuracy for mobile onshore objects - Google Patents

Strapdown integrated navigation system of average accuracy for mobile onshore objects Download PDF

Info

Publication number
RU2539131C1
RU2539131C1 RU2013136362/28A RU2013136362A RU2539131C1 RU 2539131 C1 RU2539131 C1 RU 2539131C1 RU 2013136362/28 A RU2013136362/28 A RU 2013136362/28A RU 2013136362 A RU2013136362 A RU 2013136362A RU 2539131 C1 RU2539131 C1 RU 2539131C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
block
input
signals
signal
unit
Prior art date
Application number
RU2013136362/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013136362A (en
Inventor
Олег Степанович Салычев
Original Assignee
Олег Степанович Салычев
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 Олег Степанович Салычев filed Critical Олег Степанович Салычев
Priority to RU2013136362/28A priority Critical patent/RU2539131C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2539131C1 publication Critical patent/RU2539131C1/en
Publication of RU2013136362A publication Critical patent/RU2013136362A/en

Links

Images

Landscapes

  • Navigation (AREA)

Abstract

FIELD: instrument engineering.
SUBSTANCE: invention can be used in small-sized strapdown inertial navigation systems (SINS) integrated both with a satellite navigation system (SNS) and with the odometer system for use in mobile onshore devices of different types. The system comprises a unit of sensing elements (SE), a unit of calculating linear and angular velocities and the geographical coordinates, the unit of generation of signals of damping, the first and second units of quaternion calculations, the unit of calculating the matrix of the directing cosines and angles of the system orientation, the receiver of signals of the satellite navigation system (SNS), the unit of determining the quality of SNS signal, the switch of the vector signals, the first and second adders-subtractors of the vector signals, the unit of correction of course angle, and also the wander of directional (azimuth) gyroscope, the unit of stop-detector, the unit of the odometer system with a plurality of connections of different signals between the units and switching connections in different manoeuvres of the object-carrier of SINS.
EFFECT: improvement in accuracy when using coarse or moderate-accurate sensitive elements of SINS.
2 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к области бесплатформенных инерциальных навигационных систем (БИНС), интегрированных как со спутниковой навигационной системой (СНС), так и с одометрической системой (ОД) для использования в мобильных наземных аппаратах различного типа.The invention relates to the field of strapdown inertial navigation systems (SINS) integrated with both a satellite navigation system (SNA) and an odometric system (OD) for use in various types of mobile ground devices.

Уровень техникиState of the art

Использование БИНС с «грубыми» или средней точности чувствительными элементами (ЧЭ) описано в ряде патентов США корпорации American GNS, например, в ряде патентов о малогабаритных микромеханических инерциальных измерительных устройствах (патенты США №№6671648, 6522992, 6516283). Основное внимание в этих патентах уделено предоставлению преимуществ по сравнению с традиционными блоками ЧЭ на основании использования внешних датчиков навигационной информации (типа GPS).The use of SINS with “coarse” or medium-precision sensitive elements (CE) is described in a number of US patents of American GNS corporation, for example, in a number of patents on small-sized micromechanical inertial measuring devices (US patents Nos. 6671648, 6522992, 6516283). The focus of these patents is on providing advantages over traditional SE units based on the use of external navigation information sensors (such as GPS).

Основным недостатком данных БИНС является невозможность длительного функционирования в автономном режиме при отключении СНС, что принципиально важно при постановке активных помех любого типа (GPS jamming).The main disadvantage of the SINS data is the impossibility of long-term operation in stand-alone mode when the SNA is turned off, which is fundamentally important when setting any type of active jamming (GPS jamming).

В патенте США 5375059 (опубл. 20.12.1994) (патенты-аналоги США 5390125, 5438517) концептуально описана сложная интегрированная система точного определения положений аппарата на Земле или вблизи нее в реальном времени, в которой в интегрированном режиме в том числе задействованы СНС, БИНС, ОД с комбинированием их информации и ее цифровой обработкой с помощью фильтров Калмана.In US patent 5375059 (publ. 20.12.1994) (US patent analogues 5390125, 5438517) conceptually describes a complex integrated system for accurately determining the position of the device on or near the Earth in real time, in which in an integrated mode including the SNA, SINS , OD with a combination of their information and its digital processing using Kalman filters.

Однако данная система является чрезмерно сложной, содержащей в себе множество дополнительных систем не столько навигации, сколько управления и исполнения движением аппарата по местности, в том числе с препятствиями. Интегрированная навигационная система описана только на концептуальном и функциональном уровнях без необходимых и достаточных подробностей взаимодействия ее составных частей.However, this system is overly complex, containing many additional systems, not so much navigation, as control and execution of the movement of the device in the area, including obstacles. An integrated navigation system is described only at the conceptual and functional levels without the necessary and sufficient details of the interaction of its components.

С математическими подробностями мультисенсорная интегрированная навигационная система с применением измерений одометров, в частности, для матричных и интегральных математических формул фильтров Калмана, рассмотрена в книге Paul D. Groves «Principles of GNSS, Inertial and Multisensor Integrated Navigation Systems», Artech House, 2006, P. 441-443.With mathematical details, a multisensory integrated navigation system using odometer measurements, in particular for matrix and integral mathematical formulas of Kalman filters, is discussed in Paul D. Groves's Principles of GNSS, Inertial and Multisensor Integrated Navigation Systems, Artech House, 2006, P 441-443.

Основным ограничением такой системы является тот факт, что для «грубых» и среднеточных ЧЭ (дрейф гироскопов 0,5…2 град/ч) БИНС, она не сможет обеспечить точное счисление координат в автономном режиме при отключении СНС.The main limitation of such a system is the fact that for “coarse” and mid-range CEs (drift of gyroscopes of 0.5 ... 2 deg / h) SINS, it will not be able to provide accurate reckoning of coordinates in autonomous mode when the SNA is turned off.

Главная задача изобретения - существенное повышение точности счисления скоростей и координат наземного объекта в автономном режиме при использовании «грубых» или среднеточных ЧЭ БИНС.The main objective of the invention is a significant increase in the accuracy of calculating the velocities and coordinates of a ground object in an autonomous mode when using "coarse" or medium-precision CE BINS.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Для достижения технического результата устройство бесплатформенной интегрированной навигационной системы средней точности для мобильного наземного объекта содержит:To achieve a technical result, the device of the middle-accuracy strapdown integrated navigation system for a mobile ground object contains:

блок ЧЭ, состоящий из трех акселерометров и трех датчиков угловой скорости по трем ортогональным осям,CE block, consisting of three accelerometers and three angular velocity sensors along three orthogonal axes,

блок пересчета ускорений из связанной в навигационную систему координат,unit for recalculation of accelerations associated with the navigation coordinate system,

блок вычисления линейных и угловых скоростей и географических координат,block for calculating linear and angular velocities and geographical coordinates,

блок формирования сигналов демпфирования, первый и второй блоки кватернионных вычислений,damping signal generation unit, first and second blocks of quaternion calculations,

блок вычисления матрицы направляющих косинусов и углов ориентации системы, приемник сигналов СНС,a unit for calculating a matrix of guide cosines and orientation angles of the system, a receiver of SNA signals,

блок определения качества сигнала СНС,unit for determining the signal quality of the SNA,

коммутатор векторных сигналов,vector signal switch

первый и второй сумматоры-вычитатели векторных сигналов,first and second adders-subtractors of vector signals,

блок коррекции угла курса, а также дрейфа курсового (азимутального) гироскопа,a block for the correction of the course angle, as well as the drift of the course (azimuthal) gyroscope,

блок стоп-детектора,stop detector unit,

блок одометрической системы.odometric system unit.

Множество связей различных сигналов между блоками и переключения связей в разных маневрах объекта-носителя БИНС могут быть описаны по сути следующим образом.The set of connections of various signals between the blocks and switching links in different maneuvers of the SINS carrier object can be essentially described as follows.

Выходы сигналов линейных ускорений акселерометров блока ЧЭ поступают на первый вход блока пересчета ускорений из связанной в навигационную систему координат, а ко второму входу блока пересчета подключен первый выход сигналов матрицы направляющих косинусов блока вычислений матрицы направляющих косинусов и углов ориентации системы. Выходы угловых скоростей датчиков скоростей блока ЧЭ поступают на первый вход первого блока кватернионных вычислений, выход которого подключен к первому входу второго блока кватернионных вычислений, выход которого подключен к входу блока вычисления матрицы направляющих косинусов и углов ориентации и ко второму входу обратной связи первого блока кватернионных вычислений.The outputs of the linear acceleration signals of the accelerometers of the SE block are supplied to the first input of the acceleration conversion unit from the coordinate system connected to the navigation system, and the first output of the conversion unit matrix signals of the direction cosines of the matrix unit of the direction cosines matrix and system orientation angles is connected to the second input of the conversion unit. The outputs of the angular velocities of the speed sensors of the SE block are fed to the first input of the first block of quaternion calculations, the output of which is connected to the first input of the second block of quaternion calculations, the output of which is connected to the input of the block calculation module of the guiding cosines and orientation angles and to the second feedback input of the first block of quaternion calculations .

Выход сигналов ускорений из блока пересчета ускорений из связанной в навигационную систему координат подключен к первому входу блока вычисления линейных и угловых скоростей и географических координат.The output of the acceleration signals from the acceleration conversion unit from the coordinate coordinate system connected to the navigation system is connected to the first input of the linear and angular velocity and geographical coordinates calculation unit.

Из приемника сигналов СНС поступают три сигнала, первый из которых - векторный сигнал линейной скорости объекта по данным СНС поступает на плюсовый вход первого сумматора-вычитателя, второй сигнал - сигнал качества связи с СНС поступает на вход блока определения качества сигнала СНС, выход которого соединен с управляющим входом коммутатора, а третий сигнал путевого угла объекта по данным СНС поступает на первый вход блока коррекции угла курса, а также дрейфа курсового гироскопа.Three signals are received from the SNA signal receiver, the first of which, according to the SNA, is the linear object velocity vector signal arriving at the positive input of the first adder-subtractor, and the second signal, the SNA communication quality signal, is input to the SNA signal quality determining unit, the output of which is connected to the control input of the switch, and the third signal of the track angle of the object, according to the SNA, is fed to the first input of the course angle correction block, as well as the drift of the directional gyroscope.

При этом второй вход указанного блока коррекции связан с выходом сигнала угла курса системы из блока вычисления матрицы направляющих косинусов и углов ориентации, а третий вход указанного блока коррекции соединен с выходом блока стоп-детектора, первый вход которого соединен с выходом сигнала ускорения из блока пересчета ускорений из связанной в навигационную систему координат, а на второй вход блока стоп-детектора поступают сигналы угловых скоростей из блока ЧЭ.In this case, the second input of the indicated correction block is connected with the output of the signal of the heading angle of the system from the block calculation matrix of the guiding cosines and orientation angles, and the third input of this correction block is connected to the output of the stop detector block, the first input of which is connected to the output of the acceleration signal from the acceleration conversion block from the coordinates connected to the navigation system, and at the second input of the stop detector block, angular velocity signals from the SE block are received.

Векторный сигнал линейной скорости системы VИНС с третьего выхода блока вычисления линейных и угловых скоростей и географических координат поступает на входы вычитания первого и второго сумматоров-вычитателей, выходы которых соединены с соответствующими входами вышеуказанного коммутатора. На плюсовый вход второго сумматора-вычитателя поступает сигнал скорости из блока одометрической системы, на вход которого поступает выходной сигнал курса всей системы из блока вычисления матрицы направляющих косинусов и углов ориентации. Выход коммутатора соединен со входом блока формирования сигналов демпфирования и вторым входом блока вычисления линейных и угловых скоростей и географических координат, третий и четвертый входы которого соединены с соответствующими первым и вторым выходами блока коррекции угла курса, а также дрейфа курсового гироскопа.The vector signal of the linear speed of the VINS system V from the third output of the block for calculating linear and angular velocities and geographical coordinates is fed to the subtraction inputs of the first and second adders-subtracters, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the above switch. At the positive input of the second adder-subtractor, a speed signal is received from the odometric system unit, the input of which is the output signal of the course of the entire system from the calculation unit of the matrix of guiding cosines and orientation angles. The output of the switch is connected to the input of the block for generating damping signals and the second input of the block for calculating linear and angular velocities and geographical coordinates, the third and fourth inputs of which are connected to the corresponding first and second outputs of the block for correcting the course angle, as well as the drift of the directional gyroscope.

Векторный сигнал абсолютной угловой скорости навигационного трехгранника с первого выхода блока вычисления линейных и угловых скоростей и географических координат поступает на второй вход второго блока кватернионных вычислений, на третий и четвертый входы которого поступают первый и второй корректирующие сигналы угловых скоростей соответственно со второго выхода (управляющий сигнал вертикальной угловой скорости) из блока вычисления линейных и угловых скоростей и географических координат и с выхода блока формирования сигналов демпфирования.The vector signal of the absolute angular velocity of the navigation trihedron from the first output of the block for calculating linear and angular velocities and geographical coordinates is fed to the second input of the second block of quaternion calculations, the third and fourth inputs of which receive the first and second correcting signals of angular velocities, respectively, from the second output (vertical control signal angular velocity) from the block for calculating linear and angular velocities and geographical coordinates and from the output of the block for generating signals firovaniya.

Третий и четвертый выходы блока вычисления линейных и угловых скоростей и географических координат являются соответственно выходами всей системы по линейной скорости (или ее составляющим) и географическим координатам объекта.The third and fourth outputs of the block for calculating linear and angular velocities and geographical coordinates are respectively the outputs of the entire system in linear velocity (or its components) and geographical coordinates of the object.

Второй, третий и четвертый выходы сигналов углов ориентации блока вычисления матрицы направляющих косинусов и углов ориентации являются соответствующими выходами системы по углам курса, тангажа и крена объекта.The second, third and fourth outputs of the signals of the orientation angles of the block computing the matrix of guide cosines and orientation angles are the corresponding outputs of the system at the angles of the course, pitch and roll of the object.

Для существенного повышения точности счисления скоростей и координат наземного объекта в автономном режиме при использовании «грубых» или среднеточных ЧЭ БИНС предлагается, в первую очередь, периодическая калибровка (компенсация) дрейфа азимутального (курсового) гироскопа как с использованием СНС, так и в режиме остановок мобильного наземного объекта (по сигналу стоп-детектора). Кроме того, для сглаживания показаний скорости и, следовательно, более точного получения координат объекта осуществляют более качественное, «мягкое» демпфирование ошибок БИНС по показаниям одометрической системы в отсутствии сигналов СНС. Важно отметить, что в случае наличия удовлетворительного сигнала СНС система всегда находится в интегрированном режиме с СНС, и только при наличии отказа СНС система переходит в автономный режим счисления, используя сигнал одометрической системы.To significantly improve the accuracy of calculating the velocities and coordinates of a ground object in the autonomous mode when using “coarse” or medium-precision CE BINS, it is proposed, first of all, to periodically calibrate (compensate) the drift of an azimuthal (directional) gyroscope both using the SNA and in the mode of mobile stops ground object (at the signal of the stop detector). In addition, to smooth the readings of speed and, therefore, to more accurately obtain the coordinates of the object, better, “soft” damping of SINS errors by the readings of the odometric system in the absence of SNA signals is carried out. It is important to note that in the case of a satisfactory SNA signal, the system is always in integrated mode with the SNA, and only if there is a failure of the SNA, the system goes into offline mode of calculation using the signal from the odometric system.

Перечень чертежейList of drawings

Фиг.1 - блок-схема устройства предлагаемой системы.Figure 1 - block diagram of the device of the proposed system.

Фиг.2 - сравнение временных графиков ошибок определения координат предлагаемым устройством и традиционной системой из уровня техники.Figure 2 is a comparison of time graphs of errors in determining the coordinates of the proposed device and the traditional system of the prior art.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

На фиг.1 блоки системы имеют следующую нумерацию: 1 - блок ЧЭ, состоящий из трех акселерометров и трех датчиков угловой скорости (ДУС), расположенных по трем ортогональным осям; 2 - блок пересчета ускорений из связанной в навигационную систему координат; 3 - блок вычисления линейных и угловых скоростей и географических координат; 4 - блок формирования сигналов демпфирования; 5 - первый блок кватернионных вычислений; 6 - второй блок кватернионных вычислений; 7 - блок вычисления матрицы направляющих косинусов и углов ориентации; 8 - СНС (приемник сигналов СНС); 9 - блок определения качества сигнала СНС; 10 - коммутатор векторных сигналов; 11 - первый сумматор-вычитатель векторных сигналов; 12 - второй сумматор-вычитатель векторных сигналов; 13 - блок коррекции угла курса, а также дрейфа курсового (азимутального) гироскопа; 14 - блок стоп детектора; 15 - блок одометрической системы.In Fig. 1, the system blocks are numbered as follows: 1 — the CE block, consisting of three accelerometers and three angular velocity sensors (DLS) located along three orthogonal axes; 2 - unit for recalculation of accelerations associated with the navigation coordinate system; 3 - block calculating linear and angular velocities and geographical coordinates; 4 - block the formation of damping signals; 5 - the first block of quaternion calculations; 6 - second block of quaternion calculations; 7 - block calculating the matrix of guide cosines and orientation angles; 8 - SNA (receiver of SNA signals); 9 - block determining the signal quality of the SNA; 10 - switch vector signals; 11 - the first adder-subtractor of vector signals; 12 - the second adder-subtractor of vector signals; 13 - block correction of the angle of the course, as well as the drift of the course (azimuthal) gyroscope; 14 - block stop detector; 15 - block odometric system.

На схеме приняты следующие обозначения сигналов устройства:The following designations of the device signals are adopted in the diagram:

из блока 1: a b - вектор сигналов кажущихся ускорений с акселерометров в связанной системе и ωb - вектор сигналов абсолютной угловой скорости от ДУС в связанной системе координат;from block 1: a b is the vector of signals of apparent accelerations from accelerometers in the coupled system and ω b is the vector of signals of absolute angular velocity from the TLS in the coupled coordinate system;

из блока 2: a N - вектор кажущихся ускорений в навигационной системе координат;from block 2: a N is the vector of apparent accelerations in the navigation coordinate system;

из блока 3: ωN - вектор абсолютной угловой скорости навигационного трехгранника для управления вычислительной платформы;from block 3: ω N is the absolute angular velocity vector of the navigation trihedron for controlling the computing platform;

ω u p c

Figure 00000001
- управляющий (корректирующий) сигнал вертикальной угловой скорости для вычислительной платформы; ω u p c
Figure 00000001
- control (correcting) signal of vertical angular velocity for a computing platform;

VИНС - векторный сигнал линейной скорости объекта относительно Земли в проекциях на оси навигационного трехгранника (VN, VE - составляющие вектора выходной линейной скорости V объекта в северном и восточном направлениях);V ANN is a vector signal of the linear velocity of the object relative to the Earth in projections on the axis of the navigation trihedron (V N , V E are the components of the output linear velocity vector V of the object in the north and east directions);

φ, λ - выходные географические координаты объекта: широта и долгота;φ, λ - output geographical coordinates of the object: latitude and longitude;

из блока 4: ωc - вектор корректирующих (управляющих) сигналов угловой скорости демпфирования вычислительной платформы;from block 4: ω c is the vector of correction (control) signals of the angular velocity of damping of the computing platform;

из блока 6: q0, q1, q2, q3 - кватернионы поворота от связанной системы координат к навигационной системе координат;from block 6: q 0 , q 1 , q 2 , q 3 - quaternions of rotation from the associated coordinate system to the navigation coordinate system;

из блока 7: углы ориентации объекта (выходные сигналы системы): Н - курс, ϑ - тангаж, γ - крен; а также: C b N

Figure 00000002
- матрица направляющих косинусов между связанной и навигационной системами координат;from block 7: object orientation angles (system output signals): H - course, ϑ - pitch, γ - roll; as well as: C b N
Figure 00000002
- a matrix of guide cosines between the associated and navigation coordinate systems;

из блока 8: VCHC - векторный сигнал линейной скорости объекта относительно Земли, определенной датчиками СНС; H(GPS) - путевой угол объекта по показаниям СНС;from block 8: V CHC - vector signal of the linear velocity of the object relative to the Earth, determined by the sensors of the SNA; H (GPS) - the track angle of the object according to the SNA;

из блока 15: VОД - векторный сигнал линейной скорости объекта, определенной одометрической системой (ОД) и ее датчиками;from block 15: V OD - vector signal of the linear velocity of the object, determined by the odometric system (OD) and its sensors;

из векторного коммутатора 10: δ V ^

Figure 00000003
- выбранная коммутатором из двух разностей разность сигналов линейных скоростей;from vector switch 10: δ V ^
Figure 00000003
- the difference of the linear velocity signals selected by the switch from two differences;

из первого векторного сумматора-вычитателя 11: δ V ^ 1

Figure 00000004
- разность сигналов линейных скоростей по показаниям ИНС и СНС;from the first vector adder-subtractor 11: δ V ^ one
Figure 00000004
- the difference of the linear velocity signals according to the ANN and SNA;

из второго векторного сумматора-вычитателя 12: δ V ^ 2

Figure 00000005
- разность сигналов линейных скоростей по показаниям ИНС и одометрической системы;from the second vector adder-subtractor 12: δ V ^ 2
Figure 00000005
- the difference of the linear velocity signals according to the readings of the ANN and the odometric system;

из блока 13: δ H ^

Figure 00000006
- оценка ошибки системы по курсу, δ ω ^ u p d r
Figure 00000007
- оценка ошибки угловой скорости (дрейфа) моделируемого азимутального (курсового) гироскопа.from block 13: δ H ^
Figure 00000006
- assessment of system error at the rate, δ ω ^ u p d r
Figure 00000007
- estimation of the error of the angular velocity (drift) of the simulated azimuthal (course) gyroscope.

Информационный и сигнальный обмен между входами и выходами блоков осуществляют по линиям связи, показанным на блок-схеме сплошными тонкими линиями. Линии связи представляют собой известные линии связи и информационного обмена, например, по последовательному коду, по параллельному коду, мультиплексные и др. В качестве каналов передачи данных могут использоваться различные цифровые и аналоговые каналы, например, каналы информационного обмена, выполненные в соответствии с ГОСТ 18977-79 (Комплексы бортового оборудования. Типы функциональных связей. Виды и уровни электронных сигналов).Information and signal exchange between the inputs and outputs of the blocks is carried out along the communication lines shown in the block diagram by solid thin lines. Communication lines are known lines of communication and information exchange, for example, via serial code, parallel code, multiplex, etc. Various digital and analog channels can be used as data transmission channels, for example, information exchange channels made in accordance with GOST 18977 -79 (Airborne equipment complexes. Types of functional connections. Types and levels of electronic signals).

Устройство системыSystem device

Для повышения точности и эффективности автономного счисления скоростей и координат в отсутствии сигналов от СНС, устройство собрано, запрограммировано, отлажено и работает следующим образом.To improve the accuracy and efficiency of the autonomous calculation of speeds and coordinates in the absence of signals from the SNA, the device is assembled, programmed, debugged and works as follows.

По величинам сигналов угловых скоростей wb, измеряемых ДУС блока 1, рассчитываются элементы кватерниона конечного поворота от связанной системы координат к инерциальной (блок 5), а затем от инерциальной системы координат к навигационной (блок 6). По элементам (q0, q1, q2, q3) второго кватерниона конечного поворота (блок 6) в блоке 7 рассчитываются элементы матрицы направляющих косинусов C b N

Figure 00000002
между связанной и навигационной системами координат, а также выходные углы ориентации объекта (курс, тангаж, крен). Также элементы (q0, q1, q2, q3) второго кватерниона используются в первом блоке кватернионных вычислений (блок 5) в качестве корректирующих сигналов обратной связи.Using the values of the signals of angular velocities w b measured by the TLS of block 1, the elements of the quaternion of the final rotation from the associated coordinate system to the inertial are calculated (block 5), and then from the inertial coordinate system to the navigation (block 6). For the elements (q 0 , q 1 , q 2 , q 3 ) of the second quaternion of the final rotation (block 6) in block 7, the elements of the matrix of guide cosines are calculated C b N
Figure 00000002
between the connected and navigation coordinate systems, as well as the output orientation angles of the object (course, pitch, roll). Also, the elements (q 0 , q 1 , q 2 , q 3 ) of the second quaternion are used in the first block of quaternion calculations (block 5) as correction feedback signals.

Для следующего шага вычислений в блоке 2 по полученным элементам матрицы направляющих косинусов C b N

Figure 00000002
осуществляют пересчет ускорений a b, измеряемых акселерометрами блока 1, из связанной в навигационную систему координат:
Figure 00000008
.For the next calculation step in block 2, according to the obtained elements of the matrix of guide cosines C b N
Figure 00000002
recalculate the accelerations a b measured by the accelerometers of block 1 from the coordinate system connected to the navigation system:
Figure 00000008
.

Затем в блоке 3 осуществляют вычисление линейных и угловых скоростей объекта в навигационной системе координат и вычисление географических координат объекта. Рассчитанные угловые скорости, а также управляющие сигналы коррекции угловых скоростей поступают на соответствующие входы 2-го кватернионного блока (блок 6).Then, in block 3, the linear and angular velocities of the object are calculated in the navigation coordinate system and the geographical coordinates of the object are calculated. The calculated angular velocities, as well as the control signals for the correction of angular velocities, are supplied to the corresponding inputs of the 2nd quaternion block (block 6).

Для реализации сигналов демпфирования вычислительной платформы БИНС в блоках 3 и 4 используют (через коммутатор 10 векторных сигналов) разность сигналов линейных скоростей по показаниям ИНС и СНС (сумматор-вычитатель 11 векторных сигналов) или, когда сигнал СНС невозможно использовать, разность сигналов линейных скоростей по показаниям ИНС и одометрической системы (сумматор-вычитатель 12 векторных сигналов). Переключение режима работы векторного коммутатора 10 осуществляют в зависимости от качества принимаемого сигнала СНС, оцениваемого в блоке 9 определения качества сигнала СНС. Блок 9 работает следующим образом: качество сигнала СНС определяют по величине параметра DOP (Dilution of Precision, снижение точности). Величина DOP характеризует геометрию расположения спутников глобальной навигационной системы относительно антенны приемника СНС. Чем больше величина DOP, тем ближе друг к другу расположены спутники и, следовательно, тем ниже точность получаемых навигационных параметров. Оптимальной считается величина DOP менее 6. При величине DOP>20 или отсутствии сигнала СНС информацию СНС в дальнейших расчетах не используют. В блоке 15 также задействован выходной угол курса системы из блока 7 для раскладки вектора скорости VОД по составляющим в северном и восточном направлениях с помощью функций синуса и косинуса угла курса.To implement the damping signals of the SINS computing platform in blocks 3 and 4, they use (through the switch 10 vector signals) the difference of linear velocity signals according to the ANN and SNA (adder-subtractor 11 vector signals) or, when the SNA signal cannot be used, the difference of linear velocity signals readings of the ANN and the odometric system (adder-subtractor 12 vector signals). Switching the operation mode of the vector switch 10 is carried out depending on the quality of the received SNA signal, evaluated in block 9 determining the quality of the SNA signal. Block 9 works as follows: the quality of the SNA signal is determined by the value of the DOP (Dilution of Precision, decrease in accuracy) parameter. The value of DOP characterizes the geometry of the positioning of the satellites of the global navigation system relative to the antenna of the SNA receiver. The higher the DOP value, the closer the satellites are to each other and, therefore, the lower the accuracy of the obtained navigation parameters. The optimum value is considered to be a DOP value of less than 6. With a DOP value> 20 or the absence of a SNA signal, SNA information is not used in further calculations. In block 15, the output angle of the system’s course from block 7 is also used to lay out the velocity vector V OD in the components in the north and east directions using the sine and cosine of the angle of the course.

Выбранную коммутатором 10 векторную разность δ V ^

Figure 00000003
линейных скоростей (в виде составляющих в северном и восточном направлениях) используют для формирования первых демпфирующих сигналов K δ V N ^
Figure 00000009
, K δ V E ^
Figure 00000010
в блоке 3 (эти сигналы используются в качестве сигналов обратной связи для вычисления сигналов линейных скоростей в блоке 3) и вторых демпфирующих сигналов K b δ V ^ N
Figure 00000011
, K b δ V ^ E
Figure 00000012
в блоке 4, и все эти демпфирующие сигналы поступают на соответствующие корректирующие входы второго блока кватернионных вычислений 6. Коэффициенты K и Kb - параметры формирования сигналов демпфирования (их примерные размерные величины могут быть: K=1,4 1/с, Kb=0,05 1/метр).Vector Difference Selected by Switch 10 δ V ^
Figure 00000003
linear velocities (in the form of components in the north and east directions) are used to form the first damping signals - K δ V N ^
Figure 00000009
, - K δ V E ^
Figure 00000010
in block 3 (these signals are used as feedback signals for calculating linear velocity signals in block 3) and second damping signals - K b δ V ^ N
Figure 00000011
, K b δ V ^ E
Figure 00000012
in block 4, and all these damping signals are supplied to the corresponding correcting inputs of the second block of quaternion calculations 6. The coefficients K and K b are the parameters for generating damping signals (their approximate dimensional values can be: K = 1.4 1 / s, K b = 0.05 1 / meter).

В результате на соответствующие входы 2-го кватернионного блока 6 из блока 3 идут сигналы: вектора абсолютной угловой скорости ωN навигационного трехгранника для управления вычислительной платформы БИНС, управляющий (корректирующий) сигнал вертикальной угловой скорости ω u p c

Figure 00000013
для вычислительной платформы и из блока 4 сигналы демпфирования ωc вычислительной платформы БИНС по угловой скорости.As a result, the corresponding inputs of the 2nd quaternion block 6 from block 3 go signals: the absolute angular velocity vector ω N of the navigation trihedron for controlling the SINS computing platform, the control (correcting) signal of the vertical angular velocity ω u p c
Figure 00000013
for the computing platform and from block 4, damping signals ω c of the SINS computing platform in angular velocity.

В блоке 13 коррекции угла курса реализован следующий оригинальный цифровой алгоритм. Калибровка ошибки курса (азимута) по сигналу СНС в предлагаемом устройстве оригинальна тем, что показание системы по выходному углу курса (из блока 7) следует за показаниями СНС по путевому углу (из блока 8) (СНС определяет только путевой угол, а ИНС определяет угол курса). При этом в блоке 13 выходной сигнал курса вычисляют по дискретной формуле апериодического звенаIn block 13 correction of the angle of the course implemented the following original digital algorithm. Calibration of the heading error (azimuth) by the SNA signal in the proposed device is original in that the system’s indication of the course exit angle (from block 7) follows the SNA’s indication of the directional angle (from block 8) (the SNA determines only the directional angle, and the ANN determines the angle course). At the same time, in block 13, the course output signal is calculated by the discrete formula of the aperiodic link

H k o u t = H k И Н С + K н ( H ( G P S ) H k И Н С )

Figure 00000014
, H k o u t = H k AND N FROM + K n ( H ( G P S ) - H k AND N FROM )
Figure 00000014
,

гдеWhere

H(GPS) - путевой угол, вычисляемый GPS;H (GPS) is the travel angle calculated by GPS;

НИНС - сигнал курса Н по ИНС из блока 7H ANN - the signal of the course N by ANN from block 7

k - индекс текущего момента дискретизации по времени;k is the index of the current time discretization moment;

KH - коэффициент усиления дискретного апериодического звена (ориентировочно величина KH=10-3 - в обычном режиме, когда нет проскальзывания в повороте колеса или гусениц наземного транспортного средства, но в случае проскальзывания (если модуль скорости изменения угла курса

Figure 00000015
) KH=0, так как в этом случае нельзя корректировать ИНС по показаниям СНС). Таким образом, разность показаний системы по курсу и СНС по путевому углу пропускается через указанное апериодическое звено и далее компенсируется в показаниях ИНС посредством определяемого в фильтре Калмана блока 13 сигнала оценки ошибки системы по курсу δH, который поступает в блок 3 для формирования корректирующей составляющей угловой скорости ω u p c
Figure 00000016
.K H - gain of a discrete aperiodic link (approximately K H = 10 -3 - in the usual mode, when there is no slippage in turning a wheel or tracks of a land vehicle, but in case of slippage (if the modulus of the rate of change of the course angle
Figure 00000015
) K H = 0, since in this case it is impossible to adjust the ANN according to the testimony of the SNA). Thus, the difference in the system readings for the heading and SNA along the track angle is passed through the specified aperiodic link and then compensated for in the ANS readings using the Kalman filter of block 13 of the system error estimation signal at the rate δH, which is sent to block 3 to form the correction component of the angular velocity ω u p c
Figure 00000016
.

В блоке 13 вычисляют текущие мгновенные сигналы оценки ошибки системы по курсу δН и оценки ошибки угловой скорости (дрейфа) δ ω ^ u p d r

Figure 00000017
курсового гироскопа с использованием традиционного фильтра Калмана с моделямиIn block 13, the current instantaneous signals for estimating the system error at the rate δH and for estimating the error of the angular velocity (drift) are calculated δ ω ^ u p d r
Figure 00000017
heading gyro using a traditional Kalman filter with models

ω ˙ u p d r = H ¨ = 0

Figure 00000018
- модель системы; ω ˙ u p d r = H ¨ = 0
Figure 00000018
- system model;

z=Нout - НИНС - модель измерений.z = Н out - Н ANN - measurement model.

При этом в остановках объекта срабатывает блок 14 стоп-детектора с общим сигналом результирующего сравнения скалярного модуля сигналов линейного ускорения и угловой скорости объекта со своими заданными пороговыми значениями. Пороговые значения не зависят от типа объекта-носителя, но зависят от типа чувствительных элементов (микроэлектромеханических ЧЭ низкой точности или волоконно-оптических датчиков), входящих в состав системы. Пороги выбирают в следующих пределах: по ускорению δ<0,01-0,1 м /с2, по угловой скорости δ<0,0001-0,001 град/с. Эти пороги имеют физический смысл ограничений на коррекцию БИНС во время маневра объекта. После срабатывания общего сигнала стоп-детектора, идущего из блока 14 в блок 13, в блоке 13 происходит осреднение сигнала моделируемого азимутального (курсового) гироскопа. Это осреднение необходимо, так как мгновенное значение оценки дрейфа содержит существенный высокочастотный шум. Для того чтобы отфильтровать этот шум, возможно использование любого фильтра низких частот. Полученный из блока 13 сигнал δ ω ^ u p d r

Figure 00000007
оценки ошибки угловой скорости (дрейфа) азимутального (курсового) гироскопа компенсируется в блоке 3 вычисления линейных и угловых скоростей. Компенсация производится простым вычитанием полученной оценки дрейфа из сигнала угловой скорости.At the same time, the stop detector unit 14 is triggered at the object stops with a common signal for the resulting comparison of the scalar module of linear acceleration signals and the angular velocity of the object with its predetermined threshold values. Threshold values do not depend on the type of carrier object, but depend on the type of sensitive elements (low-precision microelectromechanical SEs or fiber-optic sensors) that are part of the system. Thresholds are selected in the following ranges: for acceleration δ <0.01-0.1 m / s 2 , for angular velocity δ <0.0001-0.001 deg / s. These thresholds have the physical meaning of restrictions on the SINS correction during the maneuver of the object. After the common signal of the stop detector coming from block 14 to block 13 is triggered, in block 13 the signal of the simulated azimuthal (directional) gyroscope is averaged. This averaging is necessary because the instantaneous value of the drift estimate contains significant high-frequency noise. In order to filter out this noise, you can use any low-pass filter. The signal received from block 13 δ ω ^ u p d r
Figure 00000007
estimates of the error of the angular velocity (drift) of the azimuthal (course) gyroscope is compensated in block 3 of the calculation of linear and angular velocities. Compensation is made by simply subtracting the resulting drift estimate from the angular velocity signal.

Для работы предлагаемой системы перед общим началом движения объекта осуществляют выставку БИНС в горизонт (определяют начальные углы курса и тангажа), и только после начала движения осуществляют выставку системы по азимуту и оценку дрейфа курсового гироскопа с использованием сигнала от СНС. После чего система может начать работать в автономном режиме без СНС, используя только сигнал одометрической системы.For the proposed system to work, before the general start of the object’s movement, the SINS is displayed in the horizon (the initial angles of the course and pitch are determined), and only after the start of the movement, the system is displayed in azimuth and the drift of the directional gyro is estimated using the signal from the SNA. After that, the system can start working offline without SNA, using only the signal from the odometric system.

На Фиг.2 представлены ошибки БИНС по географическим координатам широты и долготы в автономном режиме (при недоступной СНС) предлагаемой системы и прототипа. Ошибки счисления координат рассчитываются в соответствии с уравнениями алгоритма прототипа, который является классическим алгоритмом навигационного решения для расчета ошибок, и сравниваются с расчетом по предлагаемому устройству. При этом в качестве «сырых» входных сигналов используются данные натурных испытаний. При сравнении графиков видно критическое повышение точности счисления координат с течением длительного времени (порядка нескольких тысяч секунд) автономной работы предлагаемой системы.Figure 2 presents the error SINS on the geographical coordinates of latitude and longitude in offline mode (with unavailable SNA) of the proposed system and prototype. Coordinate calculation errors are calculated in accordance with the equations of the prototype algorithm, which is a classic navigation solution algorithm for calculating errors, and compared with the calculation of the proposed device. At the same time, the data from field tests are used as “raw” input signals. When comparing the graphs, one can see a critical increase in the accuracy of the numbering of coordinates over a long time (about several thousand seconds) of the autonomous operation of the proposed system.

Предлагаемая техническая система прошла успешные испытания и реализована компанией ООО «ТеКнол» (Россия) в устройстве изделия БИНС-ТЭК для различного типа транспортных наземных средств.The proposed technical system has been successfully tested and implemented by TeKnol LLC (Russia) in the installation of the BINS-TEK product for various types of land vehicles.

Claims (1)

Бесплатформенная интегрированная навигационная система средней точности для мобильного наземного объекта, содержащая блок чувствительных элементов (ЧЭ), состоящий из трех акселерометров и трех датчиков угловой скорости по трем ортогональным осям, блок пересчета ускорений из связанной в навигационную систему координат, блок вычисления линейных и угловых скоростей и географических координат, блок формирования сигналов демпфирования, первый и второй блоки кватернионных вычислений, блок вычисления матрицы направляющих косинусов и углов ориентации системы, приемник сигналов спутниковой навигационной системы (СНС), блок определения качества сигнала СНС, коммутатор векторных сигналов, первый и второй сумматоры-вычитатели векторных сигналов, блок коррекции угла курса, а также дрейфа курсового гироскопа, блок стоп-детектора, блок одометрической системы; при этом выходы сигналов линейных ускорений акселерометров блока ЧЭ поступают на первый вход блока пересчета ускорений из связанной в навигационную систему координат, а ко второму входу блока пересчета подключен первый выход сигналов матрицы направляющих косинусов блока вычислений матрицы направляющих косинусов и углов ориентации системы; выходы угловых скоростей датчиков скоростей блока ЧЭ поступают на первый вход первого блока кватернионных вычислений, выход которого подключен к первому входу второго блока кватернионных вычислений, выход которого подключен к входу блока вычисления матрицы направляющих косинусов и углов ориентации и ко второму входу обратной связи первого блока кватернионных вычислений; выход сигналов ускорений из блока пересчета ускорений из связанной в навигационную систему координат подключен к первому входу блока вычисления линейных и угловых скоростей и географических координат; из приемника сигналов СНС поступают три сигнала, первый из которых - векторный сигнал линейной скорости объекта по данным СНС поступает на плюсовый вход первого сумматора-вычитателя, второй сигнал качества связи с СНС поступает на вход блока определения качества сигнала СНС, выход которого соединен с управляющим входом коммутатора, а третий сигнал путевого угла объекта по данным СНС поступает на первый вход блока коррекции угла курса, а также дрейфа курсового гироскопа; при этом второй вход указанного блока коррекции связан с выходом сигнала угла курса системы из блока вычисления матрицы направляющих косинусов и углов ориентации, а третий вход указанного блока коррекции соединен с выходом блока стоп-детектора, первый вход которого соединен с выходом сигнала ускорения из блока пересчета ускорений из связанной в навигационную систему координат, а на второй вход блока стоп-детектора поступают сигналы угловых скоростей из блока ЧЭ; векторный сигнал линейной скорости системы с третьего выхода блока вычисления линейных и угловых скоростей и географических координат поступает на входы вычитания первого и второго сумматоров-вычитателей, выходы которых соединены с соответствующими входами вышеуказанного коммутатора; на плюсовый вход второго сумматора-вычитателя поступает сигнал скорости из блока одометрической системы, на вход которого поступает выходной сигнал курса всей системы из блока вычисления матрицы направляющих косинусов и углов ориентации; выход коммутатора соединен со входом блока формирования сигналов демпфирования и вторым входом блока вычисления линейных и угловых скоростей и географических координат, третий и четвертый входы которого соединены с соответствующими первым и вторым выходами блока коррекции угла курса, а также дрейфа курсового гироскопа; векторный сигнал абсолютной угловой скорости навигационного трехгранника с первого выхода блока вычисления линейных и угловых скоростей и географических координат поступает на второй вход второго блока кватернионных вычислений, на третий и четвертый входы которого поступают первый и второй корректирующие сигналы угловых скоростей соответственно со второго выхода (управляющий сигнал вертикальной угловой скорости) из блока вычисления линейных и угловых скоростей и географических координат и с выхода блока формирования сигналов демпфирования; третий и четвертый выходы блока вычисления линейных и угловых скоростей и географических координат являются соответственно выходами всей системы по линейной скорости и географическим координатам объекта; второй, третий и четвертый выходы сигналов углов ориентации блока вычисления матрицы направляющих косинусов и углов ориентации являются соответствующими выходами системы по углам курса, тангажа и крена объекта. An average-format strap-down integrated navigation system for a mobile ground object, containing a block of sensitive elements (SE), consisting of three accelerometers and three angular velocity sensors along three orthogonal axes, an acceleration conversion unit from the coordinate coordinate system connected to the navigation system, a linear and angular velocity calculation unit, and geographical coordinates, block for generating damping signals, first and second blocks of quaternion calculations, block for computing the matrix of guiding cosines and angles in the orientation of the system, a signal receiver of the satellite navigation system (SNA), a block for determining the signal quality of the SNA, a vector signal switcher, first and second adders-subtractors of vector signals, a block of course angle correction, as well as a course gyro drift, a stop detector block, an odometer block systems; while the outputs of the linear acceleration signals of the accelerometers of the SE block are sent to the first input of the acceleration conversion unit from the coordinate system connected to the navigation system, and the first output of the conversion unit signals is connected to the first output signal of the direction cosine matrix of the calculation unit of the matrix of direction cosines of the matrix and orientation angles of the system; the outputs of the angular velocities of the speed sensors of the SE block go to the first input of the first block of quaternion calculations, the output of which is connected to the first input of the second block of quaternion calculations, the output of which is connected to the input of the block calculation matrix of the guiding cosines and orientation angles and to the second feedback input of the first block of quaternion calculations ; the output of the acceleration signals from the acceleration conversion unit from the coordinate coordinate system connected to the navigation system is connected to the first input of the linear and angular velocity and geographical coordinates calculation unit; Three signals are received from the SNA signal receiver, the first of which is the vector linear velocity signal of the object according to the SNA is fed to the positive input of the first adder-subtractor, the second signal of communication quality with the SNA is fed to the input of the SNA signal quality determination unit, the output of which is connected to the control input switch, and the third signal of the path angle of the object according to the SNA is fed to the first input of the course angle correction unit, as well as the drift of the directional gyroscope; the second input of the indicated correction unit is connected with the output of the signal of the heading angle of the system from the calculation unit of the matrix of guide cosines and orientation angles, and the third input of the specified correction unit is connected to the output of the stop detector unit, the first input of which is connected to the output of the acceleration signal from the acceleration conversion unit from the coordinates connected to the navigation system, and at the second input of the stop detector block, angular velocity signals from the SE block are received; vector signal of the linear speed of the system from the third output of the block for calculating linear and angular velocities and geographical coordinates is fed to the subtraction inputs of the first and second adders-subtracters, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the above switch; the positive input of the second adder-subtractor receives a speed signal from the odometric system unit, the input of which receives the output signal of the course of the entire system from the block calculating matrix of guiding cosines and orientation angles; the output of the switch is connected to the input of the damping signal generation unit and the second input of the linear and angular velocity and geographical coordinates calculation unit, the third and fourth inputs of which are connected to the corresponding first and second outputs of the course angle correction unit, as well as the course gyro drift; the vector signal of the absolute angular velocity of the navigation trihedron from the first output of the block for calculating linear and angular velocities and geographical coordinates is fed to the second input of the second block of quaternion calculations, the third and fourth inputs of which receive the first and second correcting signals of angular velocities, respectively, from the second output (vertical control signal angular velocity) from the block for calculating linear and angular velocities and geographical coordinates and from the output of the block for generating signals firovaniya; the third and fourth outputs of the block for calculating linear and angular velocities and geographical coordinates are respectively the outputs of the entire system in linear velocity and geographical coordinates of the object; the second, third and fourth outputs of the signals of the orientation angles of the block calculating the matrix of guide cosines and orientation angles are the corresponding outputs of the system at the angles of the course, pitch and roll of the object.
RU2013136362/28A 2013-08-02 2013-08-02 Strapdown integrated navigation system of average accuracy for mobile onshore objects RU2539131C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013136362/28A RU2539131C1 (en) 2013-08-02 2013-08-02 Strapdown integrated navigation system of average accuracy for mobile onshore objects

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013136362/28A RU2539131C1 (en) 2013-08-02 2013-08-02 Strapdown integrated navigation system of average accuracy for mobile onshore objects

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2539131C1 true RU2539131C1 (en) 2015-01-10
RU2013136362A RU2013136362A (en) 2015-02-10

Family

ID=53281731

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013136362/28A RU2539131C1 (en) 2013-08-02 2013-08-02 Strapdown integrated navigation system of average accuracy for mobile onshore objects

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2539131C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019112461A1 (en) * 2017-12-07 2019-06-13 Limited Liability Company "Topcon Positioning Systems" Multichannel inertial measurement unit and integrated navigation systems on its basis
CN110780326A (en) * 2019-09-26 2020-02-11 上海瀚所信息技术有限公司 Vehicle-mounted integrated navigation system and positioning method

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104977004B (en) * 2015-07-13 2017-08-18 湖北航天技术研究院总体设计所 A kind of used group of laser and odometer Combinated navigation method and system

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3883812A (en) * 1971-12-20 1975-05-13 Nasa Diode-quad bridge circuit means
DE19510910A1 (en) * 1994-03-25 1995-09-28 Nippon Denso Co Measurement arrangement determining distance between vehicles
EP0763714A2 (en) * 1995-08-22 1997-03-19 The Boeing Company Cursor controlled navigation system for aircraft
US6408245B1 (en) * 2000-08-03 2002-06-18 American Gnc Corporation Filtering mechanization method of integrating global positioning system receiver with inertial measurement unit
RU2265190C1 (en) * 2004-03-23 2005-11-27 Открытое акционерное общество "Раменское приборостроительное конструкторское бюро" Complex navigation system
RU2380656C1 (en) * 2008-12-24 2010-01-27 Олег Степанович Салычев Integrated strapdown inertial and satellite navigation system on coarse sensors

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3883812A (en) * 1971-12-20 1975-05-13 Nasa Diode-quad bridge circuit means
DE19510910A1 (en) * 1994-03-25 1995-09-28 Nippon Denso Co Measurement arrangement determining distance between vehicles
EP0763714A2 (en) * 1995-08-22 1997-03-19 The Boeing Company Cursor controlled navigation system for aircraft
US6408245B1 (en) * 2000-08-03 2002-06-18 American Gnc Corporation Filtering mechanization method of integrating global positioning system receiver with inertial measurement unit
RU2265190C1 (en) * 2004-03-23 2005-11-27 Открытое акционерное общество "Раменское приборостроительное конструкторское бюро" Complex navigation system
RU2380656C1 (en) * 2008-12-24 2010-01-27 Олег Степанович Салычев Integrated strapdown inertial and satellite navigation system on coarse sensors

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019112461A1 (en) * 2017-12-07 2019-06-13 Limited Liability Company "Topcon Positioning Systems" Multichannel inertial measurement unit and integrated navigation systems on its basis
US10788586B2 (en) 2017-12-07 2020-09-29 Topcon Positioning Systems, Inc. Multichannel inertial measurement unit and integrated navigation systems on its basis
CN110780326A (en) * 2019-09-26 2020-02-11 上海瀚所信息技术有限公司 Vehicle-mounted integrated navigation system and positioning method

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013136362A (en) 2015-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11105633B2 (en) Navigation system utilizing yaw rate constraint during inertial dead reckoning
US9488480B2 (en) Method and apparatus for improved navigation of a moving platform
US10234292B2 (en) Positioning apparatus and global navigation satellite system, method of detecting satellite signals
CN107588769B (en) Vehicle-mounted strapdown inertial navigation, odometer and altimeter integrated navigation method
JP5855249B2 (en) Positioning device
JP5398120B2 (en) GPS combined navigation system
JP5606656B2 (en) Positioning device
US8548731B2 (en) Navigation method, navigation system, navigation device, vehicle provided therewith and group of vehicles
CN109186597B (en) Positioning method of indoor wheeled robot based on double MEMS-IMU
CA2733032C (en) Method and apparatus for improved navigation of a moving platform
RU2539140C1 (en) Integrated strapdown system of navigation of average accuracy for unmanned aerial vehicle
Park et al. MEMS 3D DR/GPS integrated system for land vehicle application robust to GPS outages
US20160054131A1 (en) Machine positioning system having alignment error detection
US20140249750A1 (en) Navigational and location determination system
JP2009250778A (en) Repeated calculation control method and device in kalman filter processing
RU2539131C1 (en) Strapdown integrated navigation system of average accuracy for mobile onshore objects
RU2654964C1 (en) Method for determining of adjustment corrections in the strap down inertial navigation system
Maklouf et al. Performance evaluation of GPS\INS main integration approach
RU2487318C1 (en) Platform-free inertial attitude and heading reference system based on sensitive elements of medium accuracy
WO2017039000A1 (en) Moving body travel trajectory measuring system, moving body, and measuring program
RU2502049C1 (en) Small-size platformless inertial navigation system of medium accuracy, corrected from system of air signals
RU2617147C1 (en) Method for initial orienting gyroscopic navigation system for land mobiles
RU2754396C1 (en) Adaptive method for correcting orientation angles of strapdown ins
US10274317B2 (en) Method and apparatus for determination of misalignment between device and vessel using radius of rotation
KR101105144B1 (en) Method for determining position of vehicle

Legal Events

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

Effective date: 20190803