RU2603767C1 - Method for self-compensation of gyroscopic device drifts independent of acceleration - Google Patents
Method for self-compensation of gyroscopic device drifts independent of acceleration Download PDFInfo
- Publication number
- RU2603767C1 RU2603767C1 RU2015132006/28A RU2015132006A RU2603767C1 RU 2603767 C1 RU2603767 C1 RU 2603767C1 RU 2015132006/28 A RU2015132006/28 A RU 2015132006/28A RU 2015132006 A RU2015132006 A RU 2015132006A RU 2603767 C1 RU2603767 C1 RU 2603767C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- frame
- drifts
- axis
- sin
- angle
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C25/00—Manufacturing, calibrating, cleaning, or repairing instruments or devices referred to in the other groups of this subclass
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
- G01C21/10—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
- G01C21/10—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration
- G01C21/12—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning
- G01C21/16—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning by integrating acceleration or speed, i.e. inertial navigation
- G01C21/18—Stabilised platforms, e.g. by gyroscope
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Gyroscopes (AREA)
Abstract
Description
Описание изобретенияDescription of the invention
Назначение и область примененияPurpose and scope
Изобретение относится к области прецизионного приборостроения и может быть использовано при создании и эксплуатации навигационных систем на базе гироскопических устройств, например, гироскопов или датчиков угловых скоростей, в морской, воздушной, наземной, скважинной навигации, в том числе, предназначенных для исследования траекторий нефтяных, газовых, геотермальных, железорудных и других скважин.The invention relates to the field of precision instrumentation and can be used in the creation and operation of navigation systems based on gyroscopic devices, for example, gyroscopes or angular velocity sensors, in marine, air, ground, downhole navigation, including those designed to study oil and gas trajectories , geothermal, iron ore and other wells.
Предшествующий уровень техникиState of the art
Известны различные способы автокомпенсации не зависящих от ускорения дрейфов (корпусных дрейфов) гироскопического устройства (ГУ), обеспечивающие повышение его точности при использовании (см. книгу "Автокомпенсация инструментальных погрешностей гиросистем", авторы С.М.Зельдович и др. Изд. "Судостроение", 1976 г., УДК 531382, [1]).There are various methods of autocompensation of acceleration-independent drifts (hull drifts) of a gyroscopic device (GU), providing an increase in its accuracy when used (see the book "Autocompensation of instrumental errors of gyrosystems", authors S.M. Zel'dovich and other Publishing House "Shipbuilding" , 1976, UDC 531382, [1]).
Сущность любого способа автокомпенсации состоит в придании отдельным элементам и узлам гироскопического устройства дополнительных механических движений, позволяющих осуществить модуляцию уходов гироприборов и, в конечном итоге, превратить эти уходы из монотонных в периодические функции времени с ограниченной амплитудой. К этим способам, в частности, относятся: принудительное движение шарикоподшипниковых опор подвесов гироскопических устройств, например, гироскопов, принудительное вращение гироскопических чувствительных элементов, реверсирование векторов кинетических моментов гироскопов и т.д.The essence of any method of autocompensation is to give individual elements and nodes of the gyroscopic device additional mechanical movements that allow modulation of the departures of the gyroscopes and, ultimately, turn these departures from monotonic into periodic functions of time with a limited amplitude. These methods, in particular, include: forced movement of ball-bearing supports of suspensions of gyroscopic devices, for example, gyroscopes, forced rotation of gyroscopic sensitive elements, reversal of the kinetic moment vectors of gyroscopes, etc.
Однако собственное движение объекта вокруг оси, параллельной оси автокомпенсации, накладывается на вышесказанное принудительное движение гироскопического устройства (например, гироскопа), что приводит к снижению эффективности работы автокомпенсации, и, как следствие, к увеличению погрешности хранения заданного направления из-за того, что не происходит полной модуляции дрейфов. However, the proper movement of the object around an axis parallel to the axis of the autocompensation is superimposed on the aforementioned forced motion of the gyroscopic device (for example, a gyroscope), which leads to a decrease in the autocompensation operation efficiency, and, as a result, to an increase in the storage error of a given direction due to the fact that complete drift modulation occurs.
Наиболее близким к заявленному решению по совокупности существенных признаков, выбранным в качестве прототипа, является способ автокомпенсации принудительным вращением карданова подвеса ГУ на основе гироскопа вокруг вектора кинетического момента, раскрытый в вышеупомянутой публикации [1, стр. 52]. В соответствии с решением, раскрытым в прототипе, способ автокомпенсации корпусных дрейфов, входящих в состав навигационной системы, установленной на объекте, ГУ, установленном вместе с триадой акселерометров на поворотной рамке, снабженной двигателем и датчиком угла, таким образом, что ось вращения рамки параллельна вектору кинетического момента ГУ, основан на принудительном вращении подвеса ГУ вокруг вектора кинетического момента. При этом при реализации указанного способа, основание, на котором закреплены подшипники наружного кольца подвеса ГУ на основе трехстепенного гироскопа, вращается при помощи двигателя, с постоянной угловой скоростью вокруг оси, параллельной исходной ориентации вектора кинетического момента гироскопа. Таким образом, корпус ГУ разворачивают в дискретные моменты времени вокруг оси, параллельной вектору кинетического момента ГУ, с помощью поворотной рамки, связанной с двигателем, с дискретной фиксацией положений.Closest to the claimed solution on the basis of the essential features selected as a prototype is a method of auto-compensation by forced rotation of the universal joint gimbal based on a gyroscope around the kinetic moment vector, disclosed in the aforementioned publication [1, p. 52]. In accordance with the solution disclosed in the prototype, a method for automatically compensating for hull drifts included in a navigation system installed on an object, a GU installed together with a triad of accelerometers on a rotary frame equipped with an engine and an angle sensor, so that the axis of rotation of the frame is parallel to the vector The kinetic moment of the PG is based on the forced rotation of the suspension of the PG around the vector of the kinetic moment. Moreover, when implementing this method, the base on which the bearings of the outer suspension ring of the PG are mounted based on a three-stage gyroscope is rotated by an engine with a constant angular velocity around an axis parallel to the initial orientation of the gyroscope kinetic moment vector. Thus, the body of the control unit is deployed at discrete time instants around an axis parallel to the vector of the kinetic moment of the control unit using a rotary frame connected to the engine with discrete fixation of positions.
Основной недостаток данного решения заключается в том, что в рамках его осуществления не учитывается движение объекта вокруг его центра масс, и, как следствие, при наличии такого движения не происходит полной модуляции корпусных дрейфов ГУ( гироскопа) вплоть до полного ее прекращения (явление резонанса). Как следствие, указанный способ не позволяет исключить полностью влияние корпусных дрейфов ГУ на погрешность хранения базового направления, где в качестве базовых направлений обычно принимаются направления на географический или магнитный север, но также могут служить направление вдоль дуги большого круга, соединяющего начальную и конечную точки маршрута, направление бомбометания от исходной точки до цели или произвольные горизонтальные направления, образующие навигационную систему координат, например, в полярных областях.The main disadvantage of this solution is that, in the framework of its implementation, the object’s motion around its center of mass is not taken into account, and, as a result, in the presence of such a movement, there is no complete modulation of the hull drifts of the PG (gyroscope) until its complete cessation (resonance phenomenon) . As a result, this method does not completely eliminate the influence of hull drifts of the GU on the error in storing the base direction, where the directions to the geographic or magnetic north are usually taken as base directions, but the direction along the arc of a large circle connecting the start and end points of the route can also be used. the direction of the bombing from the starting point to the target, or arbitrary horizontal directions forming a navigation coordinate system, for example, in polar regions.
Сущность изобретения.SUMMARY OF THE INVENTION
Техническая задача, решаемая настоящим изобретением, заключается в предложении способа автокомпенсации не зависящих от ускорения дрейфов (корпусных дрейфов) гироскопического устройства (ГУ), обеспечивающего модуляцию весовых коэффициентов, определяющих влияние этих дрейфов на погрешность хранения заданного направления, в процессе работы навигационной системы на подвижном объекте.The technical problem solved by the present invention is to propose a method of automatic compensation of acceleration-independent drifts (hull drifts) of a gyroscopic device (GU), providing modulation of the weight coefficients that determine the effect of these drifts on the storage error of a given direction during the operation of the navigation system on a moving object .
Технический результат, достигаемый заявленным изобретением, заключается в повышении точности навигационной системы за счет снижения влияния корпусных дрейфов ГУ на погрешность хранения базового направления, независимо от закона движения объектаThe technical result achieved by the claimed invention is to improve the accuracy of the navigation system by reducing the influence of hull drifts GU on the error in storage of the base direction, regardless of the law of movement of the object
Заявленный технический результат достигается тем, что используют способ автокомпенсации корпусных дрейфов ГУ, установленного вместе с триадой акселерометров на поворотной рамке, снабженной двигателем и датчиком угла, таким образом, что ось вращения рамки параллельна вектору кинетического момента ГУ, заключающийся в том, что с помощью рамки, связанной с двигателем, корпус ГУ разворачивают в дискретные моменты времени вокруг оси, параллельной вектору кинетического момента ГУ, с дискретной фиксацией положений. При этом способ согласно изобретению отличается от прототипа тем, что используют автокомпенсацию с обратной связью, при которой программно-аппаратным образом осуществляют непрерывное отслеживание уровня подавления корпусных дрейфов, для оценки которого используют текущее значение расчетного интегрального параметра N, определяемого путем математической обработки выходных сигналов гироскопа, показаний датчика угла и акселерометров, а принудительный разворот рамки вокруг оси, параллельной оси кинетического момента на текущий расчетный поправочный угол поворота рамки
где
где
а текущий поправочный угол поворота рамки
где параметры К1 и К2:where the parameters K1 and K2:
при этом
а Nmax= σAmax/ στ.and N max = σ Amax / σ τ .
При этом длительность интервала времени между принудительными разворотами рамки вокруг оси, параллельной вектору кинетического момента на текущий поправочный угол поворота рамки
В одном из вариантов осуществления изобретения в качестве ГУ используют двухосный ДУС (датчик угловых скоростей), установленный на рамке так, чтобы ось его кинетического момента была параллельна оси вращения рамки.In one embodiment of the invention, a biaxial TLS (angular velocity sensor) mounted on the frame so that the axis of its kinetic moment is parallel to the axis of rotation of the frame is used as a PG.
В еще одном варианте изобретения, в качестве ГУ используют два одноосных ДУС, оси чувствительности каждого из которых ортогональны оси вращения рамки и друг другу.In yet another embodiment of the invention, two uniaxial TLSs are used as PGs, the sensitivity axes of each of which are orthogonal to the axis of rotation of the frame and to each other.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Для того чтобы лучше продемонстрировать отличительные особенности изобретения, в качестве примера, не имеющего какого-либо ограничительного характера, ниже описан один из вариантов осуществления, проиллюстрированный на:In order to better demonstrate the distinguishing features of the invention, as an example, not having any restrictive nature, one of the embodiments described below is described below:
Фиг. 1 - система координат, где ENh - горизонтная система координат, XkYkZk - система координат, связанная с объектом, XpYpZp - система координат, связанная с рамкой;FIG. 1 - coordinate system, where ENh is the horizontal coordinate system, XkYkZk is the coordinate system associated with the object, XpYpZp is the coordinate system associated with the frame;
Фиг. 2 - вариант осуществления ГУ на основе двухосного ДУС.FIG. 2 is an embodiment of a PG based on a biaxial CRS.
Следует отметить, что прилагаемые чертежи иллюстрируют только один из наиболее предпочтительных вариантов выполнения изобретения и не могут рассматриваться в качестве ограничений его содержания, которое включает другие варианты осуществления.It should be noted that the accompanying drawings illustrate only one of the most preferred embodiments of the invention and cannot be construed as limiting its contents, which includes other embodiments.
Осуществимость изобретенияFeasibility of the invention
В качестве примера осуществления решения согласно заявленному изобретения, рассмотрим способ автокомпенсации корпусных дрейфов ГУ на примере гироскопического инклинометра на основе двухосного ДУС, используемого в качестве ГУ. При этом в рассматриваемом примере осуществления гироскопический инклинометр рассматривается в качестве объекта, на который установлен ДУС (см. фиг.2). В данной схеме осуществления изобретения, представленной на фиг.2, акселерометры 2 и ДУС 1 расположены на вращающейся рамке 3. Рамка 3 имеет возможность устанавливаться в дискретные положения относительно продольной оси гироскопического инклинометра 6 с помощью двигателя 4. Для измерения угла поворота на оси рамки размещен датчик 5 угла (ДУ), например, оптический. ДУС 1 установлен так, чтобы оси чувствительности были перпендикулярны оси вращения рамки 3. В состав как рассматриваемого ГУ, так и ГУ в любом ином исполнении, как правило, также входят блок сервисных электронных устройств и блок обработки информации, включающий, по меньшей мере, вычислитель, реализованный на базе микропроцессора (на фиг.2 не показаны), связанные по линиям связи, например телеметрической связи, с внешним или встроенным пультом управления и компьютерным устройством (на чертежах не показаны). As an example of the implementation of the solution according to the claimed invention, we consider a method of auto-compensation of hull drifts of the PG using the example of a gyroscopic inclinometer based on a biaxial TLS used as a PG. Moreover, in the considered embodiment, the gyroscopic inclinometer is considered as the object on which the TLS is installed (see figure 2). In this embodiment of FIG. 2, accelerometers 2 and CRS 1 are located on a rotating frame 3. Frame 3 has the ability to be installed in discrete positions relative to the longitudinal axis of the gyroscopic inclinometer 6 using engine 4. To measure the angle of rotation on the axis of the frame angle sensor 5 (remote control), for example, optical. ДУС 1 is installed so that the sensitivity axes are perpendicular to the axis of rotation of the frame 3. As a part of the considered GU, and the GU in any other design, as a rule, also includes a block of service electronic devices and an information processing unit, including at least a computer implemented on the basis of a microprocessor (not shown in FIG. 2), connected via communication lines, for example, telemetric communication, with an external or integrated control panel and a computer device (not shown in the drawings).
Блок сервисных электронных устройств, как правило, включает, по меньшей мере блок питания, блок управления, усилители и аналого-цифровые преобразователи сигналов с чувствительных элементов ГУ, акселерометров и датчика угла, текущие данных которых непрерывно передаются в блок обработки информации(вычислитель) для их последующей обработки программно-аппаратным образом и выработки управляющих сигналов на соответствующие элементу ГУ для коррекции их положения. При наличии внешних пульта управления и компьютерного устройства текущие данные от чувствительных элементов ГУ, акселерометров и датчика угла могут передаваться по каналам телеметрической связи и/или любой иной проводной или беспроводной связи, известной в данной области техники, в соответствующие им блоки обработки информации для ее преобразования, обработки по предустановленным алгоритмам и выработки управляющих сигналов и команд на ГУ, в зависимости от решаемых задач. A block of service electronic devices, as a rule, includes at least a power supply unit, a control unit, amplifiers and analog-to-digital signal converters from sensitive sensors, accelerometers and an angle sensor, the current data of which are continuously transmitted to the information processing unit (calculator) for their subsequent processing by software and hardware and generating control signals for the corresponding GU element to correct their position. In the presence of an external control panel and a computer device, the current data from the GU sensors, accelerometers and an angle sensor can be transmitted via telemetry channels and / or any other wired or wireless communication known in the art to the corresponding information processing units for its conversion , processing according to predefined algorithms and generating control signals and commands on the GU, depending on the tasks being solved.
Согласно изобретению, при осуществлении способа автокомпенсации не зависящего от дрейфа корпуса гироскопического устройства, в качестве погрешности хранения базового направления принимают погрешность азимута ∆А, вызванную корпусными дрейфами ГУ (в примере осуществления - ДУС). Обозначив дрейфы ГУ
Учитывая, что скорости изменения уходов(дрейфов) τx, τy представляют собой медленно меняющиеся функции времени по сравнению с другими сомножителями выражения (1), они могут быть вынесены за знаки интегралов, а оставшиеся интегральные выражения обозначены как весовые коэффициенты
При этом, принимая во внимание, что закон изменения углов ориентации
Как было указано ранее, технической результат, достигаемый заявленным изобретением, заключается в повышении точности навигационной системы ГУ за счет модуляции весовых коэффициентов, определяющих степень влияния корпусных дрейфов ГУ на погрешность хранения базового направления, независимо от движения объекта. As mentioned earlier, the technical result achieved by the claimed invention is to increase the accuracy of the navigation system of the PG due to the modulation of weighting factors that determine the degree of influence of the hull drifts of the PG on the error of storage of the base direction, regardless of the movement of the object.
В заявленном изобретении, автокомпенсация корпусных дрейфов ГУ обеспечивается за счет проведения разворотов ГУ в дискретные моменты времени вокруг вектора кинетического момента. При этом значение угла, в который при помощи двигателя и датчика угла выполняется разворот рамки ГУ, определяют на основании текущих значений углов ориентации объекта, входящих в выражение погрешности азимута (1).In the claimed invention, the self-compensation of the hull drifts of the PG is ensured by conducting the turns of the PG at discrete time instants around the kinetic moment vector. In this case, the value of the angle at which the PG frame is rotated using the engine and the angle sensor is determined based on the current values of the object orientation angles included in the expression of the azimuth error (1).
Анализ зависимости (1) показывает, что для уменьшения погрешности азимута ∆А необходимо уменьшать значения каждого из весовых коэффициентов
Таким образом, управляя углом
Для суммарной оценки вклада весовых коэффициентов
Выражение (3) для интегрального расчетного параметра N получено на основании известного в уроне техники предположения, что неопределенности дрейфов
Следовательно, для ограничения величины СКО погрешности хранения базового направления достаточно ограничить значение интегрального параметра N выбранным пороговым значением
Соответственно, пороговое значение расчетного интегрального параметра
В общем случае, пороговое значение
Таким образом, если в момент времени
Введя следующие обозначения:By entering the following notation:
Приравняв нулю весовые коэффициенты на момент времени
Решение системы уравнений относительно
При этом выполнение следующего условия для указанного в делителе выражения:At the same time, the following conditions are satisfied for the expression specified in the divider:
обеспечивает минимальное время, за которое весовые коэффициенты
Поскольку, при
Введя следующие обозначения:By entering the following notation:
и определив условия для выполнения нормировки следующим образом: and determining the conditions for normalization as follows:
где
при последующей подстановке (10) в (7) получим следующие выражения для тригонометрических функций угла
где параметры K1 и К2 определяют из следующих соотношений:where the parameters K1 and K2 are determined from the following relationships:
Таким образом, полученная зависимость для расчета угла
Осуществление способа происходит следующим образом.The implementation of the method is as follows.
Если выполняется условие N < Nmax , то ГУ относительно корпуса объекта неподвижен. При N ≥ Nmax из уравнений (12) вычисляется значение угла, в который необходимо установить ГУ относительно корпуса объекта. После выполнения этой операции ГУ разворачивается в это положение вокруг оси параллельной оси кинетического момента. Поскольку независимо от положения рамки, вычисление N продолжается, можно наблюдать уменьшение этого параметра со временем (до 0 в данном случае), а затем - его рост. При достижении условия
Необходимо отметить, что все вычисления осуществляются на основании объективно получаемых измерений датчика угла, акселерометров и ГУ, которые передаются в режиме реального времени на наземный пульт управления и обрабатываются персональным компьютером или аналогичными устройствами, связанным с наземным пультом управления с выработкой на основании вычислений и передачей управляющих сигналов на гироскопическое устройство. Аналогичным образом указанные операции могут осуществляться и при реализации встроенного в ГУ блока обработки информации, пульта управления и вычислителя, на базе микропроцессорных устройств. При любом из вариантов осуществляется систем или модулей управления и обработки текущей информации способ автокомпенсации независимых от ускорений дрейфов гироскопического устройства, согласно заявленному изобретению, могут осуществляться программно-аппаратным образом автоматически. It should be noted that all calculations are carried out on the basis of objectively obtained measurements of the angle sensor, accelerometers and PG, which are transmitted in real time to the ground control panel and processed by a personal computer or similar devices connected to the ground control panel with generation based on the calculations and transmission of control signals to the gyroscopic device. Similarly, these operations can be carried out when implementing the information processing unit integrated in the GU, the control panel and the computer, based on microprocessor devices. With any of the options, control systems or current information processing systems or modules are implemented, the method of auto-compensation of gyroscopic devices independent of accelerations of drifts, according to the claimed invention, can be carried out automatically in a hardware-software manner.
Рассмотренный выше пример осуществления, как было указано раньше, относился к продольной компоновке гироскопического инклинометра, однако, очевидно, что реализованный в настоящем изобретении способ автокомпенсации может быть применен при реализации любых других гироскопических приборах, т.к. в данном случае, основным объектом наблюдения является собственно гироскоп и возможность управления разворотом рамки для компенсации корпусных дрейфов гироскопа.The embodiment described above, as indicated earlier, related to the longitudinal arrangement of the gyroscopic inclinometer, however, it is obvious that the self-compensation method implemented in the present invention can be applied to any other gyroscopic devices, since in this case, the main object of observation is the gyroscope itself and the ability to control the rotation of the frame to compensate for the body drifts of the gyroscope.
Без потери качества способа автокомпенсации согласно изобретению, в качестве ГУ может быть использован:Without loss of quality of the method of auto-compensation according to the invention, as a GU can be used:
- один двухосный ДУС, установленный так, чтобы ось его кинетического момента была параллельна оси вращения рамки.- one biaxial TLS installed so that the axis of its kinetic moment is parallel to the axis of rotation of the frame.
При использовании двухосного ДУС в качестве ГУ, ДУС измеряет две проекции угловой скорости. Значения угловых скоростей будут содержать погрешности, в том числе, корпусные дрейфы, к которым справедлив способ автокомпенсации, все вышеуказанные выводы остаются справедливыми и для данного варианта осуществления изобретения. When using a biaxial TLS as a PG, the TLS measures two projections of angular velocity. Values of angular velocities will contain errors, including hull drifts, to which the method of auto-compensation is valid, all the above conclusions remain valid for this embodiment of the invention.
- два одноосных ДУС, оси чувствительности которых ортогональны друг другу и оси вращения рамки.- two uniaxial TLS, the sensitivity axes of which are orthogonal to each other and the axis of rotation of the frame.
При использовании двух одноосных ДУС в качестве ГУ, измеряют две проекции угловой скорости, при этом значения угловых скоростей будут содержать погрешности, в том числе, корпусные дрейфы, к которым справедлив способ автокомпенсации, раскрытый выше в описании и соответствующий заявленному изобретению.When using two uniaxial TLS as a control unit, two projections of the angular velocity are measured, while the angular velocity values will contain errors, including hull drifts, to which the auto-compensation method described above and corresponding to the claimed invention is valid.
Таким образом, заявленный способ автокомпенсации независящих от ускорения дрейфов ГУ позволят существенно повысить точность навигационной системы ГУ за счет модуляции весовых коэффициентов, определяющих степень влияния корпусных дрейфов ГУ на погрешность хранения базового направления, независимо от движения объекта.Thus, the claimed method of auto-compensation of acceleration-independent drifts of PGs will significantly improve the accuracy of the navigation system of the PGs by modulating the weight coefficients that determine the degree of influence of the hull drifts of the PGs on the storage error of the base direction, regardless of the movement of the object.
Claims (3)
где
где
а текущий поправочный угол поворота рамки
где параметры К1 и К2:
при этом
а Nmax= σAmax/ στ.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что длительность интервала времени между принудительными разворотами рамки ГУ вокруг оси параллельной вектору кинетического момента на текущий поправочный угол поворота рамки
Where
Where
and the current frame rotation angle
where the parameters K1 and K2:
wherein
and N max = σ Amax / σ τ .
2. The method according to p. 1, characterized in that the duration of the time interval between forced turns of the frame GU around the axis parallel to the vector of kinetic moment at the current correction angle of rotation of the frame
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015132006/28A RU2603767C1 (en) | 2015-07-31 | 2015-07-31 | Method for self-compensation of gyroscopic device drifts independent of acceleration |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015132006/28A RU2603767C1 (en) | 2015-07-31 | 2015-07-31 | Method for self-compensation of gyroscopic device drifts independent of acceleration |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2603767C1 true RU2603767C1 (en) | 2016-11-27 |
Family
ID=57774702
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015132006/28A RU2603767C1 (en) | 2015-07-31 | 2015-07-31 | Method for self-compensation of gyroscopic device drifts independent of acceleration |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2603767C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110596426A (en) * | 2019-09-25 | 2019-12-20 | 上海航天控制技术研究所 | Accelerometer combined data drift autonomous identification method |
CN111435258A (en) * | 2019-10-23 | 2020-07-21 | 珠海全志科技股份有限公司 | Unmanned aerial vehicle drift compensation method and device and unmanned aerial vehicle |
CN114485641A (en) * | 2022-01-24 | 2022-05-13 | 武汉梦芯科技有限公司 | Attitude calculation method and device based on inertial navigation and satellite navigation azimuth fusion |
CN114526637A (en) * | 2022-02-08 | 2022-05-24 | 中天长光(青岛)装备科技有限公司 | High-cost-performance gyroscope module and data fusion method |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2156959C1 (en) * | 1999-06-01 | 2000-09-27 | Лебеденко Олег Станиславович | Process of calibration of gyroscopic measuring devices of angular velocity |
RU2267748C1 (en) * | 2004-07-08 | 2006-01-10 | Открытое акционерное общество "Раменское приборостроительное конструкторское бюро" (ОАО РПКБ) | Method of gyrocompassing provided by application of gyroscopic angular speed transmitter at inexact exposing gyro to object |
RU2498216C1 (en) * | 2012-05-25 | 2013-11-10 | Открытое акционерное общество "Военно-промышленная корпорация "Научно-производственное объединение машиностроения" | Gyrocompass system of orientation of artificial earth satellite |
RU2550298C1 (en) * | 2013-12-20 | 2015-05-10 | Игорь Петрович Шепеть | Compensation for errors of inertial measuring elements and device to this end |
-
2015
- 2015-07-31 RU RU2015132006/28A patent/RU2603767C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2156959C1 (en) * | 1999-06-01 | 2000-09-27 | Лебеденко Олег Станиславович | Process of calibration of gyroscopic measuring devices of angular velocity |
RU2267748C1 (en) * | 2004-07-08 | 2006-01-10 | Открытое акционерное общество "Раменское приборостроительное конструкторское бюро" (ОАО РПКБ) | Method of gyrocompassing provided by application of gyroscopic angular speed transmitter at inexact exposing gyro to object |
RU2498216C1 (en) * | 2012-05-25 | 2013-11-10 | Открытое акционерное общество "Военно-промышленная корпорация "Научно-производственное объединение машиностроения" | Gyrocompass system of orientation of artificial earth satellite |
RU2550298C1 (en) * | 2013-12-20 | 2015-05-10 | Игорь Петрович Шепеть | Compensation for errors of inertial measuring elements and device to this end |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110596426A (en) * | 2019-09-25 | 2019-12-20 | 上海航天控制技术研究所 | Accelerometer combined data drift autonomous identification method |
CN111435258A (en) * | 2019-10-23 | 2020-07-21 | 珠海全志科技股份有限公司 | Unmanned aerial vehicle drift compensation method and device and unmanned aerial vehicle |
CN111435258B (en) * | 2019-10-23 | 2023-08-11 | 珠海全志科技股份有限公司 | Unmanned aerial vehicle drift compensation method and device and unmanned aerial vehicle |
CN114485641A (en) * | 2022-01-24 | 2022-05-13 | 武汉梦芯科技有限公司 | Attitude calculation method and device based on inertial navigation and satellite navigation azimuth fusion |
CN114485641B (en) * | 2022-01-24 | 2024-03-26 | 武汉梦芯科技有限公司 | Attitude calculation method and device based on inertial navigation device navigation azimuth fusion |
CN114526637A (en) * | 2022-02-08 | 2022-05-24 | 中天长光(青岛)装备科技有限公司 | High-cost-performance gyroscope module and data fusion method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20210190815A1 (en) | Multi sensor position and orientation measurement system | |
RU2603767C1 (en) | Method for self-compensation of gyroscopic device drifts independent of acceleration | |
RU2558724C2 (en) | Diagnostic complex for determination of pipeline position, and method for determining relative displacement of pipeline as per results of two and more inspection passes of diagnostic complex for determination of pipelines position | |
CN104197927B (en) | Submerged structure detects robot real-time navigation system and method | |
CN104374388B (en) | Flight attitude determining method based on polarized light sensor | |
CN101706287B (en) | Rotating strapdown system on-site proving method based on digital high-passing filtering | |
CN109884680B (en) | Beidou-SINS (strapdown inertial navigation system) tightly combined navigation system and method based on multi-core DSP (digital signal processor) | |
CN102116634A (en) | Autonomous dimensionality reduction navigation method for deep sky object (DSO) landing detector | |
Troni et al. | Experimental evaluation of a MEMS inertial measurements unit for Doppler navigation of underwater vehicles | |
US20150276975A1 (en) | Absolute vector gravimeter and methods of measuring an absolute gravity vector | |
Zaitsev et al. | Study of systems error compensation methods based on molecular-electronic transducers of motion parameters | |
RU2436046C1 (en) | Gyrohorizoncompass with inertia measurement unit rotation | |
RU2272995C1 (en) | Method for elaboration of navigational parameters and local vertical (modifications) | |
TWI680277B (en) | Method and system for determining a direction of movement of an object | |
RU2561229C1 (en) | Buoy for determination of characteristics of sea wind waves | |
Li et al. | Transversal strapdown INS and damping technology for marine in polar region | |
CN105606093A (en) | Inertial navigation method and device based on real-time gravity compensation | |
RU2550592C1 (en) | Stabiliser gyrocompass | |
CN102109358B (en) | Position correction method of laser gyro inertial navigation system for boat | |
RU2572403C1 (en) | Method of inertial navigation and device for its realisation | |
RU2523670C1 (en) | Integrated inertial-satellite system of orientation and navigation for marine facilities | |
RU2386107C1 (en) | Independent method of determining initial orientation of instrument coordinate system of gimballess inertial unit of controlled object relative base coordinate system | |
Wu et al. | A novel approach for attitude estimation using MEMS inertial sensors | |
RU2507392C1 (en) | Method for zenith angle and drift direction determination and gyroscopic inclinometer | |
Zhu et al. | A hybrid step model and new azimuth estimation method for pedestrian dead reckoning |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20170515 |