RU2545076C2 - Блок ориентации пилотажно-навигационного комплекса и способ калибровки в нем магнитометра - Google Patents
Блок ориентации пилотажно-навигационного комплекса и способ калибровки в нем магнитометра Download PDFInfo
- Publication number
- RU2545076C2 RU2545076C2 RU2013120180/28A RU2013120180A RU2545076C2 RU 2545076 C2 RU2545076 C2 RU 2545076C2 RU 2013120180/28 A RU2013120180/28 A RU 2013120180/28A RU 2013120180 A RU2013120180 A RU 2013120180A RU 2545076 C2 RU2545076 C2 RU 2545076C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aircraft
- course
- magnetometer
- gyromagnetic
- inertial measuring
- Prior art date
Links
Landscapes
- Navigation (AREA)
Abstract
Изобретение относится к авиационной технике, в частности к блокам ориентации самолетов и вертолетов. Технический результат - повышение точности пилотирования ЛА за счет введения калибровки магнитометра. Существенным отличием устройства является введение первого и второго устройства интерфейса и коммутирующего устройства. Существенным отличием способа является сравнение вычисленного фильтром гиромагнитного курса с истинным магнитным курсом, полученным через первое и второе устройства интерфейса. Разность вычисленного гиромагнитного курса и истинного магнитного курса вводят в ПЗУ каждого измерительного блока, после чего, разворачивая ЛА на углы, кратные 45°, разности гиромагнитного курса по отношению к истинным вводят в ПЗУ и используют при полете ЛА. Предложенное устройство используется в датчике курса и вертикали. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к авиационной технике, в частности к блокам ориентации самолетов и вертолетов.
Известен блок ориентации курсовой системы [1], содержащий инерциальный измерительный блок с входящими в него вычислителем, преобразователем и индукционный магнитный датчик.
Недостатком данного устройства, как и способа его реализующего, является отсутствие в нем калибровки индукционного магнитного датчика.
Известен способ компенсации девиации магнитного компаса на самолете [2], заключающийся в определении путем последовательной установки самолета на восемь основных магнитных курсов с одновременным отсчетом компасных курсов с занесением в таблицу для последующего использования в полете.
Недостатком данного способа является значительная погрешность в компенсации девиации из-за неточности установки самолета на магнитный курс.
Известен также блок ориентации [3], содержащий первый и второй инерциальные измерительные блоки, соединенные функционально с магнитометром, в котором способ калибровки заключается в том, что летательный аппарат (ЛА) устанавливают на заранее известный курс, затем магнитный курс, вычисленный по информации с магнитометра, сравнивается с тем, на котором установлен ЛА, а разность заносится в постоянное запоминающее устройство, затем разворачивая ЛА на углы 0°, 45°…315°, повторяют измерения.
Недостатком данного устройства, как и способа его калибровки является то, что из-за наличия на объекте изменяющегося во времени паразитного магнитного поля, магнитный курс, вычисленный по информации с одного магнитометра, изменяется во времени, а это при калибровке магнитометра приводит к разным значениям поправки на одном и том же курсе в разных инерциальных измерительных блоках и затем к расхождению магнитных курсов в процессе полета, а также приводит к погрешности калибровки магнитометра инерциальных измерительных блоков из-за неточности установки ЛА на известный курс.
Заявленное изобретение направлено на повышение надежности и точности пилотирования ЛА за счет введения калибровки магнитометра.
Поставленная задача достигается тем, что в блок ориентации пилотажно-навигационного комплекса (ПНК) ЛА, содержащий магнитометр и подключенные к нему первый и второй инерциальные измерительные блоки, в состав каждого из которых входят вычислитель и постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), согласно изобретению дополнительно введены первое и второе устройства интерфейса и коммутирующее устройство, подключенное к первому и второму инерциальным измерительным блокам, подключенным через первое и второе устройства интерфейса к шине внешнего интерфейса.
К существенным отличиям предложенного устройства относится введение в него первого и второго устройства интерфейса и коммутирующего устройства, подключенного к первому и второму инерциальным измерительным блокам, подключенным через первое и второе устройства интерфейса к шине внешнего интерфейса.
В способе калибровки магнитометра блока ориентации ПНК, заключающемся в сравнении сформированного гиромагнитного курса с истинным магнитным курсом, согласно изобретению сначала формируют на программном уровне в вычислителях каждого инерциального измерительного блока фильтр гиромагнитного курса по значениям своего гироскопического курса и магнитного курса с магнитометра, то есть устанавливают ЛА на курс равный 0°, после чего по команде с коммутирующего устройства производят ускоренное согласование гироскопических курсов, в каждом инерциальном блоке с истинным магнитным курсом, затем вычисленный фильтром гиромагнитный курс сравнивают с истинным магнитным курсом, полученным по шине внешнего интерфейса, через первое и второе устройства интерфейса, а их разность вводят в ПЗУ каждого инерциального измерительного блока, потом разворачивают ЛА на углы, кратные 45°, также разности в значениях гиромагнитного курса по отношению к истинным вводят в ПЗУ и используют впоследствии при полете ЛА.
К существенным признакам предложенного способа калибровки магнитометра блока ориентации ПНК относятся формирование на программном уровне в вычислителях каждого инерциального измерительного блока фильтра гиромагнитного курса по значениям своего гироскопического курса и магнитного курса магнитометра, то есть устанавливают ЛА на курс равный 0°, после чего по команде с коммутирующего устройства производят ускоренное согласование гироскопических курсов в каждом инерциальном измерительном блоке с истинным магнитным курсом, затем вычисленный фильтром гиромагнитный курс сравнивают с истинным магнитным курсом, полученным по шине внешнего интерфейса, через первое и второе устройства интерфейса, а их разность вводят в ПЗУ каждого инерциального измерительного блока, потом разворачивая ЛА на углы, кратные 45°, также разности в значениях гиромагнитного курса по отношению к истинным вводят в ПЗУ и используют впоследствии при полете ЛА.
На чертеже представлена схема устройства, которое содержит магнитометр 1, первый инерциальный измерительный блок 2, второй инерциальный измерительный блок 3, первое устройство 4 интерфейса, второе устройство 5 интерфейса, коммутирующее устройство 6, шину 7 внешнего интерфейса.
В предложенном устройстве к магнитометру 1 подключены первый 2 и второй 3 инерциальные измерительные блоки, к которым подключено коммутирующее устройство 6 и первое 4, и второе 5 устройства интерфейса, подключенные к шине 7 внешнего интерфейса.
Устройство работает следующим образом.
Первый 2 и второй 3 инерциальные измерительные блоки формируют гироскопические курсы по показаниям собственных датчиков первичной информации. Затем на программном уровне в каждом инерциальном измерительном блоке формируется фильтр гиромагнитного курса по значениям своего гироскопического курса и магнитного курса магнитометра 1. Для этого устанавливают ЛА на курс равный 0° после чего по команде с коммутирующего устройства 6 производят ускоренное согласование гироскопических курсов в каждом инерциальном измерительном блоке 2 и 3 с истинным магнитным курсом. Затем вычисленный фильтром гиромагнитный курс сравнивается с истинным магнитным курсом, полученным по шине 7 внешнего интерфейса через первое 4 и второе 5 устройства интерфейса, а их разность вводится в ПЗУ каждого инерциального измерительного блока 2 и 3. Далее, разворачивая ЛА на углы, кратные 45°, также разности в значениях гиромагнитного курса по отношению к истинным вводят в ПЗУ и используют впоследствии при полете ЛА. Предложенное устройство используется в датчике курса и вертикали.
Источники информации
1. Патент США №4347730, Кл 73/1E, 1982 г.
2. Д.А. Браславский, С.С. Логунов, Д.С. Пельпор. Авиационные приборы изд. «Машиностроение», Москва, 1964 г. стр.391.
3. Патент РФ №2467288, МПК G01C 21/12 опубликованный 20.11.2012 г. (ближайший аналог).
Claims (2)
1. Блок ориентации пилотажно-навигационного комплекса (ПНК) летательного аппарата (ЛА), содержащий магнитометр и подключенные к нему первый и второй инерциальные измерительные блоки, в состав каждого из которых входят вычислитель и постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), отличающийся тем, что в него дополнительно введены первое и второе устройства интерфейса и коммутирующее устройство, подключенное к первому и второму инерциальным измерительным блокам, подключенным через первое и второе устройства интерфейса к шине внешнего интерфейса.
2. Способ калибровки магнитометра блока ориентации ПНК, заключающийся в сравнении сформированного гиромагнитного курса с истинным магнитным курсом, отличающийся тем, что сначала формируют на программном уровне в вычислителях каждого инерциального измерительного блока фильтр гиромагнитного курса по значениям своего гироскопического курса и магнитного курса с магнитометра, то есть устанавливают ЛА на курс равный 0°, после чего по команде с коммутирующего устройства производят ускоренное согласование гироскопических курсов в каждом инерциальном измерительном блоке с истинным магнитным курсом, затем вычисленный фильтром гиромагнитный курс сравнивают с истинным магнитным курсом, полученным по шине внешнего интерфейса через первое и второе устройства интерфейса, а их разности вводят в ПЗУ каждого инерциального измерительного блока, потом, разворачивая ЛА на углы, кратные 45°, разности в значениях гиромагнитного курса по отношению к истинным вводят в ПЗУ и используют впоследствии при полете ЛА.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013120180/28A RU2545076C2 (ru) | 2013-04-30 | 2013-04-30 | Блок ориентации пилотажно-навигационного комплекса и способ калибровки в нем магнитометра |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013120180/28A RU2545076C2 (ru) | 2013-04-30 | 2013-04-30 | Блок ориентации пилотажно-навигационного комплекса и способ калибровки в нем магнитометра |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2013120180A RU2013120180A (ru) | 2014-11-10 |
| RU2545076C2 true RU2545076C2 (ru) | 2015-03-27 |
Family
ID=53380763
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013120180/28A RU2545076C2 (ru) | 2013-04-30 | 2013-04-30 | Блок ориентации пилотажно-навигационного комплекса и способ калибровки в нем магнитометра |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2545076C2 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106643705A (zh) * | 2016-11-29 | 2017-05-10 | 南京航空航天大学 | 基于磁‑陀螺航向梯度空间辅助的室内行人转弯辨识方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2377501C1 (ru) * | 2008-09-10 | 2009-12-27 | Открытое акционерное общество Арзамасское научно-производственное предприятие "ТЕМП-АВИА" (ОАО АНПП "ТЕМП-АВИА") | Устройство для включения блока ориентации в пилотажно-навигационный комплекс |
| RU2377502C1 (ru) * | 2008-09-10 | 2009-12-27 | Открытое акционерное общество Арзамасское научно-производственное предприятие "ТЕМП-АВИА" (ОАО АНПП "ТЕМП-АВИА") | Устройство для включения блока ориентации интегрированной системы резервных приборов в пилотажно-навигационный комплекс |
| RU2467288C1 (ru) * | 2011-11-15 | 2012-11-20 | Открытое акционерное общество Арзамасское научно-производственное предприятие "ТЕМП-АВИА" (ОАО АНПП "ТЕМП-АВИА") | Блок ориентации пилотажно-навигационного комплекса |
-
2013
- 2013-04-30 RU RU2013120180/28A patent/RU2545076C2/ru active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2377501C1 (ru) * | 2008-09-10 | 2009-12-27 | Открытое акционерное общество Арзамасское научно-производственное предприятие "ТЕМП-АВИА" (ОАО АНПП "ТЕМП-АВИА") | Устройство для включения блока ориентации в пилотажно-навигационный комплекс |
| RU2377502C1 (ru) * | 2008-09-10 | 2009-12-27 | Открытое акционерное общество Арзамасское научно-производственное предприятие "ТЕМП-АВИА" (ОАО АНПП "ТЕМП-АВИА") | Устройство для включения блока ориентации интегрированной системы резервных приборов в пилотажно-навигационный комплекс |
| RU2467288C1 (ru) * | 2011-11-15 | 2012-11-20 | Открытое акционерное общество Арзамасское научно-производственное предприятие "ТЕМП-АВИА" (ОАО АНПП "ТЕМП-АВИА") | Блок ориентации пилотажно-навигационного комплекса |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| САМОЙЛОВ В.М., СВЯЖИН Д.В. Компенсация магнитной девиации интегрированной системы резервных приборов, Юбилейная XV Санкт-Петербургская международная конференция по интегрированным навигационным системам. Сборник материалов Санкт-Петербург 2008, с.263. БАБИЧ О.А. Обработка информации в навигационных комплексах. - М.: Машиностроение, 1991, с.6-16, 391-507 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106643705A (zh) * | 2016-11-29 | 2017-05-10 | 南京航空航天大学 | 基于磁‑陀螺航向梯度空间辅助的室内行人转弯辨识方法 |
| CN106643705B (zh) * | 2016-11-29 | 2020-04-21 | 南京航空航天大学 | 基于磁-陀螺航向梯度空间辅助的室内行人转弯辨识方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2013120180A (ru) | 2014-11-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8768621B2 (en) | Signal processing module, navigation device with the signal processing module, vehicle provided with a navigation device and method of providing navigation data | |
| CN101187568A (zh) | 多位置捷联寻北系统方位效应的标定方法 | |
| CN106403993B (zh) | 一种瞄准棱镜安装误差测量方法 | |
| CN103674064A (zh) | 捷联惯性导航系统的初始标定方法 | |
| CN104234696B (zh) | Mwd系统的精确标定方法及其应用 | |
| RU2545076C2 (ru) | Блок ориентации пилотажно-навигационного комплекса и способ калибровки в нем магнитометра | |
| CN108775899A (zh) | 基于伪卫星和惯性信息的深部开采井上下坐标系连接方法 | |
| CN104266664B (zh) | 一种管道中心线测量的螺旋误差补偿方法及测量设备 | |
| RU2469275C1 (ru) | Интегрированная система резервных приборов и способ калибровки в ней датчика магнитного поля | |
| RU2619443C2 (ru) | Способ оценки погрешностей трехосного гироскопа | |
| CN104501833A (zh) | 一种基准不确定情况下加速度计组合误差系数标定方法 | |
| Dan et al. | Application Of Strongly Tracking Kalman Filter In MEMS Gyroscope Bias Compensation | |
| RU2560742C1 (ru) | Способ определения азимута | |
| RU2386107C1 (ru) | Автономный способ определения начальной ориентации приборной системы координат бесплатформенного инерциального блока управляемого объекта относительно базовой системы координат | |
| RU2486472C1 (ru) | Способ калибровки чувствительных элементов бесплатформенной инерциальной навигационной системы в полете | |
| RU2677099C1 (ru) | Способ калибровки погрешностей бескарданной инерциальной системы на электростатических гироскопах в условиях орбитального полета | |
| RU2013146863A (ru) | Способ калибровки бесплатформенной инерциальной навигационной системы | |
| RU2629539C1 (ru) | Способ измерения магнитного курса подвижного объекта | |
| Köppe et al. | Self-calibration-method for an inertial navigation system with three 3D sensors | |
| RU2796372C1 (ru) | Способ определения магнитной девиации на подвижном объекте | |
| RU2766833C1 (ru) | Способ измерения параметров угловой скорости и ускорения микромеханическими гироскопами и акселерометрами | |
| Golozin et al. | Determining the drifts of a gyrostabilized platform, non-linearly dependent on the overload | |
| RU2555515C1 (ru) | Способ юстировки бесплатформенной инерциальной системы ориентации | |
| RU2671937C1 (ru) | Способ определения истинного курса подвижного объекта | |
| RU2466068C1 (ru) | Способ калибровки измерителей угловой скорости бесплатформенных инерциальных систем ориентации космических аппаратов и устройство его реализующее |