RU2733099C1 - Apparatus for determining angles of spatial orientation of dynamic and static objects - Google Patents

Apparatus for determining angles of spatial orientation of dynamic and static objects Download PDF

Info

Publication number
RU2733099C1
RU2733099C1 RU2020109508A RU2020109508A RU2733099C1 RU 2733099 C1 RU2733099 C1 RU 2733099C1 RU 2020109508 A RU2020109508 A RU 2020109508A RU 2020109508 A RU2020109508 A RU 2020109508A RU 2733099 C1 RU2733099 C1 RU 2733099C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
axis
angular velocity
sensor along
velocity sensor
power supply
Prior art date
Application number
RU2020109508A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Антон Сергеевич Головань
Дмитрий Владимирович Данильцев
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ "ГИРОСКОПИЯ И НАВИГАЦИЯ"
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 Общество с ограниченной ответственностью НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ "ГИРОСКОПИЯ И НАВИГАЦИЯ" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ "ГИРОСКОПИЯ И НАВИГАЦИЯ"
Priority to RU2020109508A priority Critical patent/RU2733099C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2733099C1 publication Critical patent/RU2733099C1/en

Links

Images

Classifications

    • 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
    • G01C21/04—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by terrestrial means
    • G01C21/06—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by terrestrial means involving measuring of drift angle; involving correction for drift

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: invention relates to instrument-making and can be used in strapdown inertial navigation systems, particularly in strapdown orientation systems used, for example, in unmanned autonomous robotic systems. Invention consists in that electronic module includes second angular velocity sensor along X axis, second angular velocity sensor along Y axis, second angular velocity sensor along axis Z, a second three-axis accelerometer and a second power supply, wherein the second angular velocity sensor along the X axis, the second angular velocity sensor along the Y axis, the second angular velocity sensor along the Z axis and the second accelerometer are connected to the microcontroller inputs and the first power supply unit, and the second power supply unit is connected to microcontroller.
EFFECT: technical result of the invention is to expand the possibility of measuring parameters of mobile objects and carriers, which leads to high accuracy of measuring spatial orientation and high reliability of the device.
3 cl, 3 dwg

Description

Область техникиTechnology area

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано в бесплатформенных инерциальных системах навигации, в частности в бесплатформенных системах ориентации, применяемых, например, в беспилотных, автономных робототехнических комплексах.The invention relates to the field of instrumentation and can be used in strapdown inertial navigation systems, in particular in strapdown attitude control systems, used, for example, in unmanned, autonomous robotic systems.

Предшествующий уровень техникиPrior art

Известно устройство для определения углов пространственной ориентации динамических и статических объектов, содержащее корпус, в котором установлен электронный модуль, включающий микроконтроллер, ко входам которого подключены инерциальные датчики, а именно: первый датчик угловой скорости по оси X, первый датчик угловой скорости по оси Y, первый датчик угловой скорости по оси Z и первый трехкомпонентный блок датчиков линейных ускорений (акселерометров), включающий также первый блок питания, при этом первый датчик угловой скорости по оси X, первый датчик угловой скорости по оси Y, первый датчик угловой скорости по оси Z и первый трехосный акселерометр подключены к первому блоку питания [RU 2647205].A device for determining the angles of spatial orientation of dynamic and static objects is known, comprising a housing in which an electronic module is installed, including a microcontroller, to the inputs of which inertial sensors are connected, namely: the first angular velocity sensor along the X axis, the first angular velocity sensor along the Y axis, the first angular velocity sensor along the Z axis and the first three-component block of linear acceleration sensors (accelerometers), which also includes the first power supply unit, the first angular velocity sensor along the X axis, the first angular velocity sensor along the Y axis, the first angular velocity sensor along the Z axis and the first triaxial accelerometer is connected to the first power supply [RU 2647205].

Недостатками этого устройства являются ограниченные возможности измерения параметров подвижных объектов-носителей. Это связано с тем, что при резких изменениях угловой скорости и линейного ускорения подвижного объекта-носителя, на котором установлено заявленное устройство, могут возникать значительные погрешности измерения параметров движения. Также коррекция показаний датчиков угловой скорости и акселерометров обеспечивается менее точно в ряде практических применений. Эти факторы не обеспечивают достаточной точности определения пространственной ориентации. Например, для применения в составе подводных беспилотных аппаратов и навигации внутри помещений.The disadvantages of this device are the limited possibilities of measuring the parameters of moving objects-carriers. This is due to the fact that with sharp changes in the angular velocity and linear acceleration of the moving carrier object on which the claimed device is installed, significant errors in the measurement of motion parameters may occur. Also, the correction of readings of angular velocity sensors and accelerometers is provided less accurately in a number of practical applications. These factors do not provide sufficient accuracy in determining the spatial orientation. For example, for use as part of underwater unmanned vehicles and indoor navigation.

Известно также устройство для определения угловых скоростей и линейных ускорений, содержащее корпус, в котором установлен электронный модуль, включающий микроконтроллер, ко входам которого подключен блок, включающий первый датчик угловой скорости по оси X, первый датчик угловой скорости по оси Y, первый датчик угловой скорости по оси Z и первый трехосный акселерометр (датчик линейного ускорения), включающий также первый блок питания, при этом первый датчик угловой скорости по оси X, первый датчик угловой скорости по оси Y, первый датчик угловой скорости по оси Z, первый трехосный акселерометр и микроконтроллер подключены к первому блоку питания [https://www.analog.com/en/products/adis16495.html?doc=ADIS16495.pdf].It is also known a device for determining angular velocities and linear accelerations, containing a housing in which an electronic module is installed, including a microcontroller, to the inputs of which a unit is connected, including a first angular velocity sensor along the X axis, a first angular velocity sensor along the Y axis, a first angular velocity sensor along the Z-axis and the first three-axis accelerometer (linear acceleration sensor), which also includes the first power supply, while the first angular velocity sensor in the X-axis, the first angular velocity sensor in the Y-axis, the first angular velocity sensor in the Z-axis, the first three-axis accelerometer and a microcontroller connected to the first power supply [https://www.analog.com/en/products/adis16495.html?doc=ADIS16495.pdf].

Недостатками этого устройства являются ограниченные возможности измерения параметров подвижных объектов-носителей (отсутствие дублирования датчиков угловой скорости и линейного ускорения, отсутствие коррекции по показаниям магнитных полей, отсутствие коррекции по значениям расстояний до объектов, взятых за ориентир), что приводит к снижению точности измерения пространственной ориентации. Например, при резких изменениях угловой скорости и линейного ускорения могут возникать значительные погрешности измерения параметров движения. Также коррекция показаний датчиков угловой скорости и акселерометров обеспечивается менее точно в ряде практических применений. Например, для применения в составе подводных беспилотных аппаратов и навигации внутри помещений.The disadvantages of this device are the limited possibilities of measuring the parameters of moving objects-carriers (no duplication of angular velocity and linear acceleration sensors, no correction according to the readings of magnetic fields, no correction according to the values of distances to objects taken as a reference point), which leads to a decrease in the accuracy of measuring the spatial orientation ... For example, with sharp changes in the angular velocity and linear acceleration, significant errors in the measurement of motion parameters may occur. Also, the correction of readings of angular velocity sensors and accelerometers is provided less accurately in a number of practical applications. For example, for use as part of underwater unmanned vehicles and indoor navigation.

Отсутствие дублирования датчиков угловой скорости и линейного ускорения снижает надежность известного устройства.The lack of duplication of the angular velocity and linear acceleration sensors reduces the reliability of the known device.

Это устройство выбрано в качестве прототипа предложенного решения.This device was chosen as a prototype of the proposed solution.

Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the essence of the invention

Задача изобретения заключается в определении пространственной ориентации объекта-носителя (углов крена, тангажа, рыскания (курса)) на основе показаний угловой скорости, линейных ускорений, а также показаний магнитометра и сонара.The objective of the invention is to determine the spatial orientation of the carrier object (roll, pitch, yaw (course) angles) based on the angular velocity readings, linear accelerations, as well as the magnetometer and sonar readings.

Технический результат изобретения заключается в расширении возможности измерения параметров подвижных объектов-носителей (динамических объектов) и статических объектов-носителей (статических объектов), что приводит к повышению точности измерения пространственной ориентации и повышению надежности функционирования устройства.The technical result of the invention is to expand the possibility of measuring the parameters of moving objects-carriers (dynamic objects) and static objects-carriers (static objects), which leads to an increase in the accuracy of measuring the spatial orientation and an increase in the reliability of the device.

Указанный технический результат заключается в том, что в устройстве для определения углов пространственной ориентации динамических и статических объектов-носителей, содержащем корпус, в котором установлен электронный модуль, включающий микроконтроллер, ко входам которого подключены первый датчик угловой скорости по оси X, первый датчик угловой скорости по оси Y, первый датчик угловой скорости по оси Z и первый трехосный акселерометр, включающий также первый блок питания, при этом первый датчик угловой скорости по оси X, первый датчик угловой скорости по оси Y, первый датчик угловой скорости по оси Z и первый трехосный акселерометр подключены к первому блоку питания, в электронный модуль введены второй датчик угловой скорости по оси X, второй датчик угловой скорости по оси Y, второй датчик угловой скорости по оси Z, второй трехосный акселерометр и второй блок питания, при этом второй датчик угловой скорости по оси X, второй датчик угловой скорости по оси Y, второй датчик угловой скорости по оси Z и второй акселерометр подключены ко входам микроконтроллера и к первому блоку питания, а второй блок питания подключен к микроконтроллеру.The specified technical result consists in the fact that in a device for determining the angles of spatial orientation of dynamic and static objects-carriers, containing a housing in which an electronic module is installed, including a microcontroller, to the inputs of which the first angular velocity sensor is connected along the X axis, the first angular velocity sensor on the Y axis, the first yaw rate sensor in the Z axis and the first triaxial accelerometer, which also includes the first power supply, while the first yaw rate sensor in the X axis, the first yaw rate sensor, the first Z axis yaw rate sensor and the first triaxial the accelerometer is connected to the first power supply unit, the second angular velocity sensor along the X axis, the second angular velocity sensor along the Y axis, the second angular velocity sensor along the Z axis, the second triaxial accelerometer and the second power supply unit are introduced into the electronic module, while the second angular velocity sensor along X-axis, second y-axis yaw rate sensor, second yaw rate sensor and along the Z axis and the second accelerometer are connected to the inputs of the microcontroller and to the first power supply, and the second power supply is connected to the microcontroller.

Существует вариант, в котором в электронный модуль включен аккумулятор, подключенный к первому блоку питания и второму блоку питания.There is a variant in which the electronic module includes a battery connected to the first power supply unit and the second power supply unit.

Существует также вариант, в котором в устройство введен, по меньшей мере, один сонар, подключенный к микроконтроллеру и расположенный внутри корпуса, выполненного звукопроницаемым.There is also a variant in which at least one sonar is inserted into the device, connected to a microcontroller and located inside a housing made sound-permeable.

Существует также вариант, в котором в электронный модуль введен радиоинтерфейс, подключенный к микроконтроллеру.There is also a variant in which a radio interface connected to the microcontroller is introduced into the electronic module.

Существует также вариант, в котором в электронный модуль введен трехосный магнитометр, сопряженный с микроконтроллером и подключенный к первому блоку питания, при этом корпус выполнен магнитопроницаемым.There is also a variant in which a three-axis magnetometer is introduced into the electronic module, coupled to a microcontroller and connected to the first power supply, while the case is made magnetically permeable.

Существует также вариант, в котором в устройство введен, по меньшей мере, один сонар, подключенный к микроконтроллеру и расположенный внутри корпуса, при этом в корпусе выполнено, по меньшей мере, одно отверстие, геометрическое сопряженное с, по меньшей мере, одним сонаром.There is also a variant in which at least one sonar is inserted into the device, connected to the microcontroller and located inside the housing, and at least one hole is made in the housing, which is geometrically coupled with at least one sonar.

Существует также вариант, в котором в устройство введен, по меньшей мере, один сонар, подключенный к микроконтроллеру, при этом, по меньшей мере, один сонар расположен за пределами корпуса.There is also a variant in which at least one sonar connected to a microcontroller is inserted into the device, and at least one sonar is located outside the housing.

Реализация изобретенияImplementation of the invention

На фиг. 1 изображена схема устройства для определения углов пространственной ориентации динамических и статических объектов-носителей с внутренним расположением сонара.FIG. 1 shows a diagram of a device for determining the angles of spatial orientation of dynamic and static objects-carriers with the internal location of the sonar.

На фиг. 2 изображена схема устройства для определения углов пространственной ориентации динамических и статических объектов-носителей с внутренним расположением сонара напротив отверстия корпуса.FIG. 2 shows a diagram of a device for determining the angles of spatial orientation of dynamic and static objects-carriers with the internal location of the sonar opposite the housing opening.

На фиг. 3 изображена схема устройства для определения углов пространственной ориентации динамических и статических объектов-носителей с внешним расположением сонара.FIG. 3 shows a diagram of a device for determining the angles of spatial orientation of dynamic and static objects-carriers with an external location of the sonar.

Устройство для определения углов пространственной ориентации динамических и статических объектов-носителей содержит корпус 1 (фиг. 1), в котором установлен электронный модуль 2. В базовом варианте корпус 1 может быть изготовлен из алюминиевого сплава В95Т1. Электронный модуль 2 может представлять собой восьмислойную печатную плату с двухсторонним монтажом микросхем. На нем размещен микроконтроллер 3, в качестве которого можно использовать высокопроизводительный микроконтроллер STM32F765 фирмы STMicroelectronics. Высокая производительность (тактовая частота до 216 МГц), наличие сопроцессора математических вычислений с двойной точностью, встроенной памяти (ОЗУ 320 кБайт, «флэш»-память - до 1 Мбайт), продвинутой архитектуры, каналов прямого доступа к памяти, расширенных режимов энергосбережения делают этот микроконтроллер оптимальным для использования его в малогабаритном устройстве. В одном из вариантов в качестве микроконтроллера 3 может быть использован микроконтроллер К1901BЦ1QI компании Миландр.The device for determining the angles of spatial orientation of dynamic and static objects-carriers contains a housing 1 (Fig. 1), in which an electronic module is installed 2. In the basic version, the housing 1 can be made of an aluminum alloy V95T1. Electronic module 2 can be an eight-layer printed circuit board with double-sided IC mounting. It contains microcontroller 3, which can be used as a high-performance microcontroller STM32F765 from STMicroelectronics. High performance (clock frequency up to 216 MHz), the presence of a coprocessor for mathematical calculations with double precision, built-in memory (320 kB RAM, up to 1 MB of flash memory), advanced architecture, DMA channels, advanced power saving modes make this microcontroller optimal for use in a small-sized device. In one of the variants, the microcontroller K1901BTs1QI from Milandr can be used as the microcontroller 3.

Ко входам микроконтроллера 3 подключены первый датчик угловой скорости по оси X 4, первый датчик угловой скорости по оси Y 5, первый датчик угловой скорости по оси Z 6. В качестве датчиков угловой скорости можно использовать датчики серии CRM100 компании Silicon Sensing. Используемый в этих датчиках в качестве чувствительного элемента кольцевой резонатор обеспечивает высокую стойкость ДУС CRM 100 к механическим ударам, вибрации, изменению температуры среды. Стабильность смещения нуля в запуске на уровне 12°/ч, малые шумы (случайное угловое блуждание 0.2°/√ч), широкая полоса пропускания (до 150 Гц). Наличие датчиков температуры в каждом ДУС позволяет обеспечить более точную компенсацию температурных погрешностей. Ко входу микроконтроллера 3 подключен также первый трехосный акселерометр 7, в качестве которого можно использовать трехосный акселерометр ADXL355 компании Analog Devices, либо акселерометр ADXL357. Данные акселерометры обладают малым уровнем шума до 25μg/√Гц, широким диапазоном измерения (до 8g для ADXL355 и до 40g для ADXL357 соответственно). Электронный модуль 2 включает также первый блок питания 8, в качестве которого можно использовать, например, блок LDO ADP1712AUJZ-3.3-R7 компании Analog Devices. При этом первый датчик угловой скорости по оси X 4, первый датчик угловой скорости по оси Y 5, первый датчик угловой скорости по оси Z 6 и первый трехосный акселерометр 7 подключены к первому блоку питания 8. Выход микроконтроллера 3 может быть осуществлен посредством интерфейса 9, который может быть реализован на базе микросхемы FT230XQ-R компании FTDIChip. В качестве отличительных признаков в электронный модуль 2 введены второй датчик угловой скорости по оси X 10, второй датчик угловой скорости по оси Y 11 и второй датчик угловой скорости по оси Z 12, в качестве которых можно также использовать датчики CRM 100 компании Silicon Sensing. В электронный модуль 3 включен также второй трехосный акселерометр 13, в качестве которого можно также использовать трехосный акселерометр ADXL355 компании Analog Devices, либо акселерометр ADXL357. В электронный модуль 2 включен также второй блок питания 14, в качестве которого можно использовать блок ADM7170ACPZ-3.3-R компании Analog Devices.The inputs of the microcontroller 3 are connected to the first angular rate sensor on the X axis 4, the first angular rate sensor on the Y axis 5, and the first angular rate sensor on the Z axis 6. Silicon Sensing CRM100 series sensors can be used as the angular rate sensors. The ring resonator used in these sensors as a sensitive element ensures high resistance of the CRM 100 DUS to mechanical shock, vibration, and temperature changes. Stability of zero offset at start at 12 ° / h, low noise (random angular walk 0.2 ° / √h), wide bandwidth (up to 150 Hz). The presence of temperature sensors in each DUS allows for more accurate compensation of temperature errors. The first triaxial accelerometer 7 is also connected to the input of microcontroller 3, which can be used as an ADXL355 triaxial accelerometer from Analog Devices, or an ADXL357 accelerometer. These accelerometers have a low noise level of up to 25μg / √Hz, a wide measurement range (up to 8g for the ADXL355 and up to 40g for the ADXL357, respectively). Electronic module 2 also includes the first power supply 8, which can be used, for example, the ADP1712AUJZ-3.3-R7 LDO from Analog Devices. In this case, the first angular velocity sensor along the X-axis 4, the first angular velocity sensor along the Y-axis 5, the first angular velocity sensor along the Z-axis 6 and the first three-axis accelerometer 7 are connected to the first power supply 8. The output of the microcontroller 3 can be realized through the interface 9, which can be implemented on the FTDIChip FT230XQ-R chip. As distinctive features in the electronic module 2, a second angular velocity sensor along the X axis 10, a second angular velocity sensor along the Y axis 11 and a second angular velocity sensor along the Z axis 12 are introduced, which can also be CRM 100 sensors from Silicon Sensing. The electronic module 3 also includes a second triaxial accelerometer 13, which can also be a triaxial accelerometer ADXL355 from Analog Devices, or an accelerometer ADXL357. The electronic module 2 also includes a second power supply 14, which can be used as the ADM7170ACPZ-3.3-R unit from Analog Devices.

При этом второй датчик угловой скорости по оси X 10, второй датчик угловой скорости по оси Y 11, второй датчик угловой скорости по оси Z 12 и второй акселерометр 13 подключены ко входам микроконтроллера 3 и к первому блоку питания 8. Причем второй блок питания 14 подключен к микроконтроллеру 3.In this case, the second angular velocity sensor along the X axis 10, the second angular velocity sensor along the Y axis 11, the second angular velocity sensor along the Z axis 12 and the second accelerometer 13 are connected to the inputs of the microcontroller 3 and to the first power supply unit 8. Moreover, the second power supply unit 14 is connected to microcontroller 3.

Существует вариант, в котором в электронный модуль 2 включен аккумулятор 15, подключенный к первому блоку питания 8 и второму блоку питания 14. В качестве аккумулятора 15 можно использовать литий-полимерный аккумулятор LP232635 (130 мАч, 3.7 В).There is a variant in which a battery 15 is included in the electronic module 2, connected to the first power supply 8 and the second power supply 14. As battery 15, you can use a lithium polymer battery LP232635 (130 mAh, 3.7 V).

Существует также вариант, в котором в устройство введен, по меньшей мере, один сонар 16, подключенный к микроконтроллеру 3 и расположенный внутри корпуса 1, выполненного звукопроницаемым. Это может быть обеспечено посредством использования решетчатого корпуса 1 (не показано). В качестве сонара 16 можно использовать СН-201 компании TDK. Количество сонаров может быть в диапазоне от 1 до 10, их число обусловлено спецификой применения устройства (подводное, воздушное, наземное применения, навигация в замкнутых пространствах).There is also a variant in which at least one sonar 16 is inserted into the device, connected to the microcontroller 3 and located inside the housing 1, made sound-permeable. This can be achieved by using a lattice body 1 (not shown). As a sonar 16, you can use CH-201 from TDK. The number of sonars can be in the range from 1 to 10, their number is due to the specifics of the device application (underwater, air, ground use, navigation in confined spaces).

Существует также вариант, в котором в электронный модуль 2 введен радиоинтерфейс 17, подключенный к микроконтроллеру 3. В качестве радиоинтерфейса 17 можно использовать приемопередатчик AT86RF231-ZF компании Microchip Technology.There is also a variant in which a radio interface 17 is introduced into the electronic module 2, which is connected to the microcontroller 3. As the radio interface 17, an AT86RF231-ZF transceiver from Microchip Technology can be used.

Существует также вариант, в котором в электронный модуль 2 введен трехосный магнитометр 18, сопряженный с микроконтроллером 3 и подключенный к первому блоку питания 8. В качестве магнитометра 18 можно использовать BM1422AGMV от компании ROHM semiconductor. При этом корпус 1 должен быть выполнен магнитопроницаемым. В качестве материала корпуса 1 можно использовать полиуретан Ноакаст 700 (крышка корпуса, не показано) и алюминиевый сплав В95Т1 (основание, не показано).There is also a variant in which a triaxial magnetometer 18 is introduced into the electronic module 2, coupled with the microcontroller 3 and connected to the first power supply 8. As a magnetometer 18, you can use the BM1422AGMV from ROHM semiconductor. In this case, the housing 1 must be made magnetically permeable. As the material of the body 1, polyurethane Noakast 700 (body cover, not shown) and aluminum alloy B95T1 (base, not shown) can be used.

Существует также вариант, в котором в корпусе 1 выполнено, по меньшей мере, одно отверстие 19 (фиг. 2), геометрическое сопряженное с, по меньшей мере, одним сонаром 16. При этом сонар 16 может быть закреплен на внутренней поверхности корпуса 1 и отверстие 19 может иметь диаметр в диапазоне от 0,2 мм до 3 мм.There is also a variant in which at least one hole 19 (Fig. 2) is made in the housing 1, geometrically mated with at least one sonar 16. In this case, the sonar 16 can be fixed on the inner surface of the housing 1 and the hole 19 may have a diameter ranging from 0.2 mm to 3 mm.

Существует также вариант, в котором, по меньшей мере, один сонар 16 (фиг. 3) расположен за пределом корпуса 1. Он может быть закреплен на корпусе объекта-носителя (не показан), пространственная ориентация которого определяется заявленным устройством. Возможен также вариант, в котором, по меньшей мере, один сонар 16 расположен внутри корпуса 1 и одновременно, по меньшей мере, один сонар 16 расположен за пределом корпуса 1 (не показано).There is also a variant in which at least one sonar 16 (Fig. 3) is located outside the body 1. It can be fixed on the body of the carrier object (not shown), the spatial orientation of which is determined by the claimed device. A variant is also possible in which at least one sonar 16 is located inside the housing 1 and at the same time, at least one sonar 16 is located outside the housing 1 (not shown).

Дополнительно может быть реализован выход по второму интерфейсу 20 RS-232 на базе микросхемы ADM3202 компании Analog Devices.Additionally, an output can be implemented via the second interface 20 RS-232 based on the ADM3202 chip from Analog Devices.

Для изоляции цифрового выхода 21 по интерфейсу 9 может быть применена микросхема ADuM3160BRWZ.To isolate digital output 21 via interface 9, the ADuM3160BRWZ microcircuit can be used.

Устройство для определения углов пространственной ориентации динамических и статических объектов работает следующим образом. Устройство устанавливают на объект-носитель (не показан), ориентацию которого необходимого определять и подключают к бортовому питанию объекта-носителя. Первый блок питания 8 осуществляет питание датчиков угловых скоростей и акселерометров. Второй блок питания 14 осуществляет питание микроконтроллера 3. Датчики угловой скорости измеряют угловую скорость подвижного объекта-носителя по трем взаимоортогональным осям, информация с датчиков поступает в микроконтроллер 3. Акселерометры измеряют линейное ускорение по трем взаимоортогональным осям. Информация с акселерометров поступает в микроконтроллер 3. В микроконтроллере 3 с помощью математически реализованного фильтра Калмана осуществляется интегрирование показаний с датчиков угловой скорости и линейного ускорения с целью получения значений углов пространственной ориентации подвижного объекта-носителя. Для определения углов пространственной ориентации статического объекта-носителя (когда угловые скорости и линейные ускорения объекта-носителя настолько малы, что их значениями можно пренебречь), используются показания только акселерометров, на основе показаний которых измеряются углы отклонения статического объекта-носителя от вектора силы тяжести Земли. Далее информация об углах пространственной ориентации поступает на микросхему преобразования интерфейса 9. Информацию с цифрового выхода устройства для определения пространственной ориентации динамических и статических объектов-носителей поступает входы внешних устройств (не показаны), которые обеспечивают навигацию, управление двигателями подвижных частей беспилотных и/или автономных роботехнических комплексов.The device for determining the angles of spatial orientation of dynamic and static objects works as follows. The device is installed on a carrier object (not shown), the orientation of which is necessary to determine and connected to the onboard power supply of the carrier object. The first power supply unit 8 supplies power to the angular rate sensors and accelerometers. The second power supply 14 supplies power to the microcontroller 3. Angular velocity sensors measure the angular velocity of the moving object-carrier along three mutually orthogonal axes, information from the sensors enters the microcontroller 3. Accelerometers measure linear acceleration along three mutually orthogonal axes. The information from the accelerometers is fed to the microcontroller 3. In the microcontroller 3, using a mathematically realized Kalman filter, readings from the angular velocity and linear acceleration sensors are integrated in order to obtain the values of the angles of the spatial orientation of the moving object-carrier. To determine the angles of the spatial orientation of a static carrier object (when the angular velocities and linear accelerations of the carrier object are so small that their values can be neglected), only the readings of accelerometers are used, on the basis of which the angles of deviation of the static carrier object from the Earth's gravity vector are measured ... Further, the information about the angles of spatial orientation is fed to the interface conversion microcircuit 9. Information from the digital output of the device for determining the spatial orientation of dynamic and static objects-carriers arrives at the inputs of external devices (not shown), which provide navigation, engine control of moving parts of unmanned and / or autonomous robotic complexes.

Дублирование датчиков угловой скорости (ДУС) позволяет реализовать два режима работы устройства для определения углов пространственной ориентации динамических и статических объектов-носителей (далее - УПО). В режиме повышения точности выходные сигналы с ДУС используются в дифференциальном режиме, что позволяет снизить нестабильность нуля в запуске и уровень шумов, уменьшить чувствительность к изменению температуры среды, механическим ударам и вибрации. В режиме расширения динамического диапазона два ДУС на каждой оси работают с разными диапазонами измерения, что позволяет более точно измерять медленное вращение подвижного объекта-носителя, не теряя при этом информацию в случае резкого увеличения угловой скорости.Duplication of angular velocity sensors (ADS) allows to implement two modes of operation of the device for determining the angles of spatial orientation of dynamic and static objects-carriers (hereinafter - UPO). In the mode of increasing the accuracy, the output signals from the DUS are used in the differential mode, which makes it possible to reduce the instability of zero at the start and the level of noise, to reduce the sensitivity to changes in the temperature of the medium, mechanical shock and vibration. In the dynamic range expansion mode, two CRS on each axis operate with different measurement ranges, which makes it possible to more accurately measure the slow rotation of the moving carrier object, without losing information in the event of a sharp increase in the angular velocity.

В одном из вариантов используют аккумулятор 15 для обеспечения бесперебойного питания в случае отсутствия внешнего бортового питания, что повышает надежность устройства.In one embodiment, a battery 15 is used to provide uninterruptible power supply in the absence of external on-board power, which increases the reliability of the device.

Существует также вариант, в котором используется сонар 16. Сонар 16 посылает ультразвуковой импульс, принимает отраженный сигнал и по разнице во времени между ними определяет расстояние до объекта (не показан), принятого за ориентир или поверхности, например, дна водоема, стен помещения, земной поверхности. Информация с сонара 16 поступает в микроконтроллер 3, в котором обрабатывается вместе с информацией от ДУС и акселерометров с целью получения углов пространственной ориентации. В том случае, если необходимо определять расстояния до более чем одной поверхности, например, расстояния до стен помещения, целесообразно применять два и более сонаров.There is also a variant in which sonar 16 is used. Sonar 16 sends an ultrasonic pulse, receives a reflected signal and, based on the time difference between them, determines the distance to an object (not shown), taken as a landmark or surface, for example, the bottom of a reservoir, the walls of a room, the earth surface. The information from the sonar 16 enters the microcontroller 3, in which it is processed together with information from the DUS and accelerometers in order to obtain the angles of spatial orientation. In the event that it is necessary to determine distances to more than one surface, for example, the distance to the walls of a room, it is advisable to use two or more sonars.

Существует также вариант, в котором используют радиоинтерфейс 17. Например тогда, когда устройство для определения углов пространственной ориентации установлено на объекты-носители, информацию, о параметрах движения (или положения в пространстве) которых необходимо передавать на устройства вне объекта-носителя (не показаны), например, для удаленного управления объектом-носителем, или в других случаях, когда другой интерфейс неисправен или его использование невозможно.There is also a variant in which the radio interface 17 is used. For example, when the device for determining the angles of spatial orientation is installed on the carrier objects, information about the parameters of movement (or position in space) of which must be transmitted to devices outside the carrier object (not shown) , for example, for remote control of the bearer, or in other cases when another interface is faulty or cannot be used.

Существует также вариант, в котором используют трехосный магнитометр 18, который измеряет вектор магнитного поля Земли в связанной с объектом-носителем системе координат. С помощью информации от магнитометра 18 в микроконтроллере 3 осуществляется коррекция значений углов курса объекта-носителя.There is also a variant in which a triaxial magnetometer 18 is used, which measures the vector of the Earth's magnetic field in a coordinate system associated with the carrier object. With the help of information from the magnetometer 18 in the microcontroller 3, the values of the course angles of the carrier object are corrected.

Для беспрепятственного распространения ультразвуковых импульсов, излучаемых сонаром 16, в корпусе 1 УПО выполнено, по меньшей мере, одно отверстие 19 (фиг. 2), сопряженное с, по меньшей мере, одним сонаром 16.For the unimpeded propagation of ultrasonic pulses emitted by the sonar 16, at least one hole 19 (Fig. 2) is made in the housing 1 of the UPO, which is associated with at least one sonar 16.

В зависимости от конструкции подвижного объекта-носителя, ориентацию которого необходимого определять, по меньшей мере, один сонар 16 (фиг. 3) может быть установлен вне корпуса УПО. Например, это необходимо сделать, когда УПО расположен внутри корпуса подвижного объекта-носителя (не показан), ориентацию которого необходимого определять и корпус данного подвижного объекта-носителя будет препятствовать распространению ультразвуковых импульсов с сонара 16.Depending on the design of the movable carrier object, the orientation of which is necessary to determine, at least one sonar 16 (Fig. 3) can be installed outside the UPO housing. For example, this must be done when the UPO is located inside the housing of the moving carrier object (not shown), the orientation of which is necessary to determine and the housing of this moving carrier object will prevent the propagation of ultrasonic pulses from the sonar 16.

Технические результатыTechnical Results

То, что в электронный модуль 2 введены второй датчик угловой скорости по оси X 10, второй датчик угловой скорости по оси Y 11, второй датчик угловой скорости по оси Z 12, второй трехосный акселерометр 13 и второй блок питания 14, при этом второй датчик угловой скорости по оси X 10, второй датчик угловой скорости по оси Y 11, второй датчик угловой скорости по оси Z 12 и второй акселерометр 13 подключены ко входам микроконтроллера 3 и к первому блоку питания 8, а второй блок питания 14 подключен к микроконтроллеру 3 приводит к расширению возможности измерения параметров подвижных объектов-носителей, что приводит к повышению точности измерения пространственной ориентации и повышению надежности функционирования устройства. Повышение точности обеспечивается за счет того, что выходные сигналы ДУС используются в дифференциальном режиме, что позволяет снизить нестабильность нуля в запуске и уровень шумов, уменьшить чувствительность к изменению температуры среды, механическим ударам и вибрации. В режиме расширения динамического диапазона два ДУС на каждой оси работают с разными диапазонами измерения, что позволяет более точно измерять медленное вращение подвижного объекта-носителя, не теряя при этом информацию в случае резкого увеличения угловой скорости. В случае со статическими объектами-носителями, применения акселерометров в дифференциальном режиме позволяет снизить уровень шумов, умеьшить чувствительность к изменению температуры среды, ударам и вибрациям. Надежность функционирования устройства обеспечивается наличием дублирования: двух ДУС для каждой оси измерения и двух трехосных акселерометров, что позволяет сохранить работоспособность в случае отказа одного из датчиков на каждую ось измерения.The fact that a second angular velocity sensor along the X axis 10, a second angular velocity sensor along the Y axis 11, a second angular velocity sensor along the Z axis 12, a second triaxial accelerometer 13 and a second power supply unit 14 are introduced into the electronic module 2, while the second angular velocity sensor speed along the X axis 10, the second angular speed sensor along the Y axis 11, the second angular speed sensor along the Z axis 12 and the second accelerometer 13 are connected to the inputs of the microcontroller 3 and to the first power supply unit 8, and the second power supply unit 14 is connected to the microcontroller 3 leads to expanding the possibility of measuring the parameters of moving objects-carriers, which leads to an increase in the accuracy of measuring the spatial orientation and an increase in the reliability of the device. An increase in accuracy is provided due to the fact that the output signals of the DUS are used in differential mode, which makes it possible to reduce the instability of zero at start-up and the level of noise, and to reduce the sensitivity to changes in the temperature of the medium, mechanical shock and vibration. In the dynamic range expansion mode, two CRS on each axis operate with different measurement ranges, which makes it possible to more accurately measure the slow rotation of the moving carrier object, without losing information in the event of a sharp increase in the angular velocity. In the case of static objects-carriers, the use of accelerometers in differential mode can reduce the noise level, decrease the sensitivity to changes in the temperature of the environment, shock and vibration. The reliability of the device operation is ensured by the presence of duplication: two DUS for each measurement axis and two triaxial accelerometers, which allows it to remain operational in case of failure of one of the sensors on each measurement axis.

То, что в электронный модуль 2 включен аккумулятор 15, подключенный к первому блоку питания 8 и второму блоку питания 14, приводит к повышению надежности функционирования устройства за счет возможности его автономной работы.The fact that the electronic module 2 includes a battery 15 connected to the first power supply 8 and the second power supply 14 leads to an increase in the reliability of the device due to the possibility of its autonomous operation.

То, что в устройство введен, по меньшей мере, один сонар 16, подключенный к микроконтроллеру 3 и расположенный внутри корпуса 1, выполненного звукопроницаемым, приводит к повышению точности измерения пространственной ориентации подвижных объектов-носителей. Это обеспечивается за счет определения расстояний до поверхностей и объектов, принятых за ориентиры. Также наличие сонаров приводит к повышению надежности за счет возможности определения препятствий на пути движения подвижного объекта-носителя.The fact that at least one sonar 16 is inserted into the device, connected to the microcontroller 3 and located inside the housing 1, made sound-permeable, leads to an increase in the accuracy of measuring the spatial orientation of moving objects-carriers. This is achieved by determining the distances to surfaces and objects taken as landmarks. Also, the presence of sonars leads to an increase in reliability due to the ability to determine obstacles in the path of movement of a moving object-carrier.

То, что в электронный модуль 2 введен радиоинтерфейс 17, подключенный к микроконтроллеру 3, приводит к повышению надежности функционирования устройства, за счет создание дополнительного интерфейса взаимодействия, который может использоваться в случаях, когда интерфейс 9 неисправен или его использование невозможно. Также обеспечивается повышение точности измерения пространственной ориентации за счет возможности приема сигналов с космических аппаратов систем спутниковой навигации.The fact that the radio interface 17 connected to the microcontroller 3 is introduced into the electronic module 2 leads to an increase in the reliability of the device operation, due to the creation of an additional interaction interface, which can be used in cases when the interface 9 is faulty or its use is impossible. It also improves the accuracy of measuring the spatial orientation due to the possibility of receiving signals from spacecraft of satellite navigation systems.

То, что в электронный модуль 2 введен трехосный магнитометр 18, сопряженный с микроконтроллером 3 и подключенный к первому блоку питания 8, при этом корпус 1 выполнен магнитопроницаемым, что приводит к повышению точности измерения пространственной ориентации подвижного объекта-носителя. Это обеспечивается за счет коррекции курса на основе измерений вектора магнитного поля Земли в связанной с объектом-носителем системе координат. Также наличие трехосного магнитометра 18 приводит к повышению надежности, за счет возможности определения курса подвижного объекта-носителя в случае отказа ДУС.The fact that a triaxial magnetometer 18 is introduced into the electronic module 2, coupled with a microcontroller 3 and connected to the first power supply 8, while the housing 1 is made magnetically permeable, which leads to an increase in the accuracy of measuring the spatial orientation of the moving object-carrier. This is achieved by correcting the course based on measurements of the Earth's magnetic field vector in the coordinate system associated with the carrier object. Also, the presence of a triaxial magnetometer 18 leads to an increase in reliability, due to the possibility of determining the course of the moving object-carrier in case of failure of the RCS.

То, что в устройство введен, по меньшей мере, один сонар 16, подключенный к микроконтроллеру 3 и расположенный внутри корпуса 1, при этом в корпусе 1 выполнено, по меньшей мере, одно отверстие 19, геометрическое сопряженное с, по меньшей мере, одним сонаром 16. приводит к повышению точности измерения пространственной ориентации подвижных объектов-носителей. Это обеспечивается за счет устранения препятствий для распространения ультразвуковых импульсов, излучаемых сонаром 16.The fact that at least one sonar 16 is inserted into the device, connected to the microcontroller 3 and located inside the housing 1, while at least one hole 19 is made in the housing 1, geometrically mated with at least one sonar 16. leads to an increase in the accuracy of measuring the spatial orientation of moving objects-carriers. This is achieved by removing obstacles to the propagation of ultrasonic pulses emitted by sonar 16.

То, что в устройство введен, по меньшей мере, один сонар 16, подключенный к микроконтроллеру 3, при этом, по меньшей мере, один сонар 16 расположен за пределами корпуса 1 приводит к повышению точности измерения пространственной ориентации подвижных объектов-носителей. Это обеспечивается за счет расположения сонара 16 на оптимальных с точки зрения применения сонара(ов) поверхностях подвижного объекта-носителя, пространственную ориентацию которого определяет УПО. Также, наличие установленных таким образом сонаров, приводит к повышению надежности за счет возможности определения препятствий на пути движения подвижного объекта-носителя.The fact that at least one sonar 16 is inserted into the device, connected to the microcontroller 3, while at least one sonar 16 is located outside the housing 1 leads to an increase in the accuracy of measuring the spatial orientation of moving objects-carriers. This is provided due to the location of the sonar 16 on the surfaces of the moving carrier object, which are optimal from the point of view of sonar (s) application, the spatial orientation of which is determined by the UPO. Also, the presence of sonars installed in this way leads to an increase in reliability due to the ability to determine obstacles in the path of the moving object-carrier.

Claims (3)

1. Устройство для определения углов пространственной ориентации динамических и статических объектов, содержащее корпус, в котором установлен электронный модуль, включающий микроконтроллер, ко входам которого подключены первый датчик угловой скорости по оси X, первый датчик угловой скорости по оси Y, первый датчик угловой скорости по оси Z и первый трехосный акселерометр, включающий также первый блок питания, при этом первый датчик угловой скорости по оси X, первый датчик угловой скорости по оси Y, первый датчик угловой скорости по оси Z и первый трехосный акселерометр подключены к первому блоку питания, в электронный модуль введены второй датчик угловой скорости по оси X, второй датчик угловой скорости по оси Y, второй датчик угловой скорости по оси Z, второй трехосный акселерометр и второй блок питания, при этом второй датчик угловой скорости по оси X, второй датчик угловой скорости по оси Y, второй датчик угловой скорости по оси Z и второй акселерометр подключены ко входам микроконтроллера и к первому блоку питания, а второй блок питания подключен к микроконтроллеру, отличающееся тем, что в него введен по меньшей мере один сонар, подключенный к микроконтроллеру и расположенный внутри корпуса, при этом в корпусе выполнено по меньшей мере одно отверстие, геометрически сопряженное с по меньшей мере одним сонаром.1. A device for determining the angles of spatial orientation of dynamic and static objects, containing a housing in which an electronic module is installed, including a microcontroller, to the inputs of which the first angular velocity sensor along the X axis, the first angular velocity sensor along the Y axis, the first angular velocity sensor along of the Z axis and the first triaxial accelerometer, which also includes the first power supply, while the first angular velocity sensor along the X axis, the first angular velocity sensor along the Y axis, the first angular velocity sensor along the Z axis and the first triaxial accelerometer are connected to the first power supply unit, into the electronic the module introduces a second angular rate sensor along the X axis, a second angular rate sensor along the Y axis, a second angular rate sensor along the Z axis, a second triaxial accelerometer and a second power unit, while the second angular rate sensor along the X axis, a second angular rate sensor along the axis Y, the second yaw rate sensor along the Z axis and the second accelerometer are connected to the microcontrol inputs Oller and to the first power supply, and the second power supply is connected to the microcontroller, characterized in that at least one sonar is inserted into it, connected to the microcontroller and located inside the housing, while the housing has at least one hole geometrically conjugated with at least one sonar. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в электронный модуль включен аккумулятор, подключенный к первому блоку питания и второму блоку питания.2. The device according to claim 1, characterized in that the electronic module includes a battery connected to the first power supply unit and the second power supply unit. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в него введен по меньшей мере один сонар, подключенный к микроконтроллеру, при этом по меньшей мере один сонар расположен за пределами корпуса.3. The device according to claim 1, characterized in that at least one sonar connected to a microcontroller is inserted into it, and at least one sonar is located outside the housing.
RU2020109508A 2020-03-04 2020-03-04 Apparatus for determining angles of spatial orientation of dynamic and static objects RU2733099C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020109508A RU2733099C1 (en) 2020-03-04 2020-03-04 Apparatus for determining angles of spatial orientation of dynamic and static objects

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020109508A RU2733099C1 (en) 2020-03-04 2020-03-04 Apparatus for determining angles of spatial orientation of dynamic and static objects

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2733099C1 true RU2733099C1 (en) 2020-09-29

Family

ID=72926787

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020109508A RU2733099C1 (en) 2020-03-04 2020-03-04 Apparatus for determining angles of spatial orientation of dynamic and static objects

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2733099C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2795261C1 (en) * 2022-04-11 2023-05-02 Общество с ограниченной ответственностью НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ "ГИРОСКОПИЯ И НАВИГАЦИЯ" Device for determining the angles of spatial orientation of dynamic and static objects

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8239162B2 (en) * 2006-04-13 2012-08-07 Tanenhaus & Associates, Inc. Miniaturized inertial measurement unit and associated methods
RU2518440C2 (en) * 2012-04-23 2014-06-10 Общество с ограниченной ответственностью "Завод Экспедиционных Машин" (ООО "ЗЭМ") Pilotless aircraft and aerial monitoring complex for it
RU2563333C2 (en) * 2013-07-18 2015-09-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение автоматики имени академика Н.А. Семихатова" Inertial strapdown system
RU2602342C2 (en) * 2014-12-25 2016-11-20 Открытое акционерное общество Московский научно-производственный комплекс "Авионика" имени О.В. Успенского (ОАО МНПК "Авионика") Device for determining spatial orientation angles of aircraft
RU2647205C2 (en) * 2016-06-01 2018-03-14 Открытое акционерное общество Московский научно-производственный комплекс "Авионика" имени О.В. Успенского (ОАО МНПК "Авионика") Adaptive strap down inertial attitude-and-heading reference system
US20180190046A1 (en) * 2015-11-04 2018-07-05 Zoox, Inc. Calibration for autonomous vehicle operation

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8239162B2 (en) * 2006-04-13 2012-08-07 Tanenhaus & Associates, Inc. Miniaturized inertial measurement unit and associated methods
RU2518440C2 (en) * 2012-04-23 2014-06-10 Общество с ограниченной ответственностью "Завод Экспедиционных Машин" (ООО "ЗЭМ") Pilotless aircraft and aerial monitoring complex for it
RU2563333C2 (en) * 2013-07-18 2015-09-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение автоматики имени академика Н.А. Семихатова" Inertial strapdown system
RU2602342C2 (en) * 2014-12-25 2016-11-20 Открытое акционерное общество Московский научно-производственный комплекс "Авионика" имени О.В. Успенского (ОАО МНПК "Авионика") Device for determining spatial orientation angles of aircraft
US20180190046A1 (en) * 2015-11-04 2018-07-05 Zoox, Inc. Calibration for autonomous vehicle operation
RU2647205C2 (en) * 2016-06-01 2018-03-14 Открытое акционерное общество Московский научно-производственный комплекс "Авионика" имени О.В. Успенского (ОАО МНПК "Авионика") Adaptive strap down inertial attitude-and-heading reference system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2795261C1 (en) * 2022-04-11 2023-05-02 Общество с ограниченной ответственностью НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ "ГИРОСКОПИЯ И НАВИГАЦИЯ" Device for determining the angles of spatial orientation of dynamic and static objects

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9014975B2 (en) System on a chip inertial navigation system
US6671622B2 (en) Vehicle self-carried positioning method and system thereof
US6473713B1 (en) Processing method for motion measurement
Bachmann et al. Design and implementation of MARG sensors for 3-DOF orientation measurement of rigid bodies
CN106767805B (en) High-precision inertial measurement method and measurement system based on MEMS sensor array
De Agostino et al. Performances comparison of different MEMS-based IMUs
CN110243361B (en) Inertial measurement device and moving object
US9395187B2 (en) Portable device for determining azimuth
US11204367B2 (en) Physical quantity sensor, physical quantity sensor device, complex sensor device, inertial measurement unit, and vehicle
CN103017764A (en) Autonomous navigation and attitude measurement device for high speed train
Lobo et al. Inertial navigation system for mobile land vehicles
Daniec et al. Embedded micro inertial navigation system
RU2733099C1 (en) Apparatus for determining angles of spatial orientation of dynamic and static objects
RU2795261C1 (en) Device for determining the angles of spatial orientation of dynamic and static objects
Li et al. Status quo and developing trend of MEMS-gyroscope technology
CN108828644B (en) Dynamic mutation recognition methods in GNSS/MEMS tight integration navigation system
CN116559966A (en) Gravity measurement method and system based on SINS/LDV combination
CN115493588A (en) Combined navigation positioning system with single-axis optical fiber gyroscope arranged on Y axis
Nong et al. Research on indoor navigation of mobile robot based on INS and ultrosound
Lobo et al. Sensors for mobile robot navigation
JP7167425B2 (en) Physical quantity sensors, inertial measurement devices, mobile positioning devices, portable electronic devices, electronic devices, and mobile objects
KR20210066613A (en) High reliability integrated embedded navigation system
JP3783061B1 (en) Method and apparatus for detecting tilt angle and translational acceleration
CN219178586U (en) Sensor-based flight navigation system
JP6969696B2 (en) Physical quantity sensors, inertial measurement units, electronics, and mobiles