UA100760U - HYROAXELEROMETRIC METHOD OF DETERMINATION OF ANGLE ORIENTATION PARAMETERS - Google Patents

HYROAXELEROMETRIC METHOD OF DETERMINATION OF ANGLE ORIENTATION PARAMETERS Download PDF

Info

Publication number
UA100760U
UA100760U UAU201501420U UAU201501420U UA100760U UA 100760 U UA100760 U UA 100760U UA U201501420 U UAU201501420 U UA U201501420U UA U201501420 U UAU201501420 U UA U201501420U UA 100760 U UA100760 U UA 100760U
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
acceleration
projections
accelerometers
calculated
components
Prior art date
Application number
UAU201501420U
Other languages
Ukrainian (uk)
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 filed Critical
Priority to UAU201501420U priority Critical patent/UA100760U/en
Publication of UA100760U publication Critical patent/UA100760U/en

Links

Landscapes

  • Gyroscopes (AREA)

Abstract

Гіроакселерометричний спосіб визначення параметрів кутової орієнтації включає вимірювання проекцій абсолютного лінійного прискорення та вимірювання проекцій вектора земної швидкості, складових коріолісового та відносного прискорення. Значення крену та тангажа обчислюють за інформацією акселерометрів, що має високочастотну похибку, потім обробляють за схемою компенсації.Gyro-accelerometric method of determining the parameters of angular orientation involves measuring the projections of absolute linear acceleration and measuring the projections of the earth velocity vector, components of coriolis and relative acceleration. The values of roll and pitch are calculated by accelerometer information having a high-frequency error, and then processed according to the compensation scheme.

Description

Корисна модель належить до галузі навігаційної техніки і може бути використаний при проектуванні інтегрованих інерціально-супутникових навігаційних систем (ПСН) для різноманітних транспортних засобів, в тому числі і безпілотних авіаційних систем (БАС).The utility model belongs to the field of navigation technology and can be used in the design of integrated inertial-satellite navigation systems (INS) for various vehicles, including unmanned aerial systems (UAS).

Відомий спосіб визначення параметрів кутової орієнтації за (1), заснований на використанні сигналів блока акселерометрів і гіроскопічних датчиків кутових швидкостей і полягає в наступному. Проводять розрахунок матриці направляючих косинусів між зв'язаною і навігаційною системами координат, компенсують похибки акселерометрів за рахунок обліку обертання зв'язаної системи, здійснюють перерахунок показань акселерометрів із зв'язаної в навігаційну систему координат і їх інтегрування для розрахунку поточних швидкостей і прирощення координат. При цьому враховуються різні режими руху об'єкта, які характеризуються параметрами крену, похідною курсу та прискоренням в площині горизонту.A known method of determining angular orientation parameters according to (1), based on the use of signals from the accelerometer unit and gyroscopic angular velocity sensors, is as follows. They calculate the matrix of guiding cosines between the bound and navigation coordinate systems, compensate for accelerometer errors due to accounting for the rotation of the bound system, recalculate the readings of the accelerometers from the bound to the navigation coordinate system and integrate them to calculate current speeds and coordinate increments. At the same time, various modes of object movement are taken into account, which are characterized by roll parameters, course derivative and acceleration in the horizon plane.

Далі ці параметри використовують для обчислення коефіцієнтів підсилення систем, що реалізують індивідуальні закони управління паралельно до обчислюваних матриць направляючих косинусів між зв'язаною і навігаційною системами координат по одних і тих же показаннях акселерометрів і датчиків кутових швидкостей. Для кожної обчислювальної матриці направляючих косинусів визначають власні навігаційні параметри, що мають різний частотний характер помилок. Помилки обчислення кожної з матриць також мають різний частотний спектр залежно від режимів руху носія. Навігаційні параметри для кожної обчислювальної матриці направляючих косинусів подають на входи фільтра, що формує оптимальну комбінацію навігаційних рішень в залежності від частотного діапазону їх помилок, а також від параметрів руху. Недоліком пропонованого методу є необхідність враховувати різні режими руху.Further, these parameters are used to calculate the gain coefficients of systems that implement individual control laws in parallel to the calculated matrices of guide cosines between the bound and navigation coordinate systems based on the same readings of accelerometers and angular velocity sensors. For each computational matrix of guiding cosines, their own navigation parameters are determined, which have a different frequency of errors. Errors in the calculation of each of the matrices also have a different frequency spectrum depending on the media movement modes. Navigation parameters for each computational matrix of guiding cosines are fed to the inputs of the filter, which forms an optimal combination of navigation solutions depending on the frequency range of their errors, as well as on movement parameters. The disadvantage of the proposed method is the need to take into account different modes of movement.

Відомий спосіб визначення параметрів кутової орієнтації І|2| полягає в удосконаленні інерціально-супутникової системи з комбінованим використанням супутникових даних шляхом заміни дорогих високоточних інерціальних датчиків на більш "грубі" та дешеві, що базуються наThere is a known method of determining the angular orientation parameters I|2| consists in improving the inertial-satellite system with the combined use of satellite data by replacing expensive high-precision inertial sensors with more "rough" and cheap ones based on

МЕМб5Б-технології, а також введення додатково блока магнітометра та блока вимірювання висоти, що містить барометричний та ультразвуковий висотоміри. Його недоліком є використання значною мірою інформації супутникової навігаційної системи (СНС), що може бути недоступною в зоні радіомовчання, або коли сигнал супутника навмисно блокується.MEMb5B technology, as well as the introduction of an additional magnetometer block and a height measurement block containing a barometric and ultrasonic altimeter. Its disadvantage is the use of a large amount of satellite navigation system (SNA) information, which may not be available in a radio silence zone or when the satellite signal is intentionally blocked.

Відомий спосіб визначення навігаційних параметрів за |ІЗ| включає інерціальну системуThere is a known method of determining navigation parameters by |IZ| includes an inertial system

Зо орієнтації (СО) на "грубих" чутливих елементах, яка підключена до обчислювальної платформі і має розташовані по трьох ортогональних осях ІСО три акселерометри і три датчики кутових швидкостей. Обчислюють кути орієнтації шляхом розрахунку матриці направляючих косинусів між зв'язаною і навігаційною системами координат, виконують компенсацію похибок сигналів прискорень акселерометрів, виконують перерахунок прискорень із зв'язаної системи координат в навігаційну систему і визначають поточні швидкості і прирощення координат. Недолік полягає в тому, що помилки у визначенні орієнтації однозначно визначаються точністю датчиків кутових швидкостей (ДКШ) і акселерометрів, тоді як помилки у визначенні координат зростають з плином часу пропорційно швидкості дрейфу ДКШ. Тому через деякий час автономної роботи (це залежить від точності чутливих елементів) обчислена на борту навігаційна система буде відрізнятися від істинної навігаційної системи на великі кути, що фактично веде до непрацездатності способу навігації. Обмеженість цього традиційного методу полягає в тому, що помилки інерціальної системи невіддільні від корисного сигналу (тобто істинних навігаційних параметрів). Цей висновок грунтується на тому факті, що помилки інерціальної системи мають низькочастотний характер, так звані шулерівські коливання, які невіддільні від реальних рухів носія, на якому встановлена система.From the orientation (CO) on "rough" sensitive elements, which is connected to the computer platform and has three accelerometers and three angular velocity sensors located along three orthogonal axes of ISO. Orientation angles are calculated by calculating the matrix of guiding cosines between the bound and navigation coordinate systems, perform compensation for the errors of the acceleration signals of the accelerometers, perform the recalculation of accelerations from the bound coordinate system to the navigation system, and determine the current speeds and coordinate increments. The disadvantage is that errors in determining orientation are uniquely determined by the accuracy of angular velocity sensors (AVRs) and accelerometers, while errors in determining coordinates grow over time in proportion to the speed of AVR drift. Therefore, after some time of autonomous operation (it depends on the accuracy of the sensitive elements), the navigation system calculated on board will differ from the true navigation system by large angles, which actually leads to the failure of the navigation method. A limitation of this traditional method is that the errors of the inertial system are inseparable from the useful signal (ie, the true navigation parameters). This conclusion is based on the fact that the errors of the inertial system have a low-frequency character, the so-called Schuler oscillations, which are inseparable from the real movements of the carrier on which the system is installed.

Задачею корисної моделі є збільшення точності визначення навігаційних параметрів шляхом корекції параметрів кутової орієнтації шляхом компенсації похибок, які з'являються за рахунок дрейфу гіроскопічних датчиків кутової швидкості.The task of the useful model is to increase the accuracy of determining the navigation parameters by correcting the angular orientation parameters by compensating for errors that appear due to the drift of gyroscopic angular velocity sensors.

Поставлена задача вирішують тим, що гіроакселерометричний спосіб визначення параметрів кутової орієнтації включає вимірювання проекцій абсолютного лінійного прискорення з використанням акселерометрів вимірювання проекцій вектора земної швидкості та складових коріолісового та відносного прискорення, з використанням гіроскопічних датчиків кутових швидкостей, згідно з корисною моделлю, значення крену та тангажа обчислюють за інформацією акселерометрів, що має високочастотну похибку, потім обробляють за схемою компенсації.The problem is solved by the fact that the gyroaccelerometric method of determining the parameters of the angular orientation includes measuring the projections of the absolute linear acceleration using accelerometers, measuring the projections of the earth velocity vector and the components of the Coriolis and relative acceleration, using gyroscopic sensors of angular velocities, according to the useful model, the roll and pitch values are calculated according to the information of the accelerometers, which has a high-frequency error, is then processed according to the compensation scheme.

Якщо єдиною силою, що діє на об'єкт, є сила земного тяжіння, то. пр рерометр, вимірюючи проекцію вектора гравітації на власну вісь чутливості - За по з використовують як інкло АДуачення статичного кута нахилу акселерометра.If the only force acting on the object is the force of Earth's gravity, then. pr rerometer, measuring the projection of the gravity vector on its own axis of sensitivity - Za po z is used as an inclusion ADuation of the static angle of inclination of the accelerometer.

На практиці на рухомий об'єкт, крім сили гравітації, діють ще й інші сили, викликані прискореннями, обертаннями, трясінням і т. д. Зокрема у польоті до прискорень, що ура раують зміну вектора відносної швидкості МГ, додають коріолісове прискорення о хм, переносне прискорення та прискоренням сил земного тяжіння. Тоді прискоренняIn practice, in addition to the force of gravity, other forces act on a moving object, caused by accelerations, rotations, shaking, etc. In particular, in flight, the Coriolis acceleration o h transfer acceleration and the acceleration of the earth's gravity. Then acceleration

А, що ірюються акселерометром, має, вигляд:A, measured by an accelerometer, looks like this:

Ам но го)хМ, ох сх В) обіAm no go)hM, oh shh B) obi

Зазвичай, переносне прискорення, обумовлене обертанням Землі (ох(охв)|, векторне підсумовують з прискоренням сил земного тяжіння Чо (8), утворюючи прискорення сили ваги д- до(8)-ох(ох В).Usually, the transferable acceleration caused by the rotation of the Earth (ох(охв)|) is vector summed up with the acceleration of the earth's gravitational forces Чо (8), forming the acceleration of the force of gravity d- do(8)-ох(ох В).

Тоді рівняння уявних прискорень центра мас об'єкта, вимірюваних акселерометром, набувають виглядуThen the equations of the imaginary accelerations of the object's center of mass, measured by the accelerometer, take the form

А - (М) н(ежго)х М, -9. (ЗA - (M) n(ezhgo)x M, -9. (WITH

У вище наведених формулах МГ - вектор відносної швидкості ЛА; АК - вектор, що характеризує поточне місце розташування об'єкта у вибраній системі координат (СК); 9 - кутова швидкість, яка виникає при обльоті сферичної поверхні Землі, яка, у свою чергу, обертається з кутовою швидкістю 9.In the formulas given above, MG is the relative speed vector of the LA; AK - vector characterizing the current location of the object in the selected coordinate system (SC); 9 is the angular speed that occurs when flying over the spherical surface of the Earth, which, in turn, rotates with an angular speed of 9.

В алгоритмах робочих режимів безплатформенної інерціальної навігаційної системи (БІНС) для того, щоб одержати значення вектора земної швидкості шляхом інтегрування сигналів акселерометрів, спроектованих на осі прямокутної географічної СК ОЇ НВ, необхідно з цих проекцій (2, ан, в) відняти складові проекцій коріолісового прискорення і складові проекцій прискорення сили ваги. Тоді проекції вектора земної швидкості на осі СК ОЇ НВ одержують, інтегруючи рівняння ва "Мен, -Мнов, )- 9. ов Мн-ан -М ов, -Мвер) он.In the algorithms of the operating modes of the platform-less inertial navigation system (BINS), in order to obtain the value of the earth velocity vector by integrating the signals of the accelerometers projected on the axis of the rectangular geographic SK OI HV, it is necessary to subtract the components of the Coriolis acceleration projections from these projections (2, an, c) and the components of the acceleration projections of the force of gravity. Then the projections of the vector of the earth's velocity on the axis of the SC ОИ НВ are obtained by integrating the equation в "Men, -Mnov, )- 9. ov Mn-an -M ov, -Mver) on.

Мв - ав -ІМнеї, -М он, ) Ов ов -ов го оц -Фоцн го о о -Ф Щщ620 й с. де В; Ву В. Н» Ну Н. І; Гу о. складові проекційMv - av -IMnei, -M on, ) Ov ov -ov ho ots -Fotsn ho o o -F Shsch620 and p. where B; Wu V.N" Nu N.I; Gu o. components of projections

Мвоно - Мо М ов - Мво Мне; -Мо що с. вен, й в.) | СТВ, В с) | нт г не) - проекцій коріолісового прискорення;Mvono - Mo M ov - Mvo Mne; - What can you do? veins, and in.) | STV, V c) | nt d ne) - projections of Coriolis acceleration;

Ф Ф Ф . . пе в, ; Ну ; у. проекції кутової швидкості обертання навігаційної СК ОЇ НВ, яка виникає при обльоті сферичної поверхні Землі; Ов - Озсо5В оон З озвиВ 0-0, проекції кутової швидкості обертання Землі Оз на осі навігаційної СК ОЇ НВ; МВ. М, Мн. проекції вектора швидкості на осі СК ОЇ НВ; Ус, Ув, 9Ун - проекції прискорення сили ваги, які при малих к - - значеннях висоти (НетОбкм) зберігаючи лише члени порядку малості 10-, розраховують за формулами: 9 У Ов - (9) ре дн - -ой т52884.1073 віп" віт- іній в) а йF F F. . pe in, ; Well; in. projections of the angular speed of rotation of the navigation SC OY LV, which occurs when flying over the spherical surface of the Earth; Ов - Озсо5В оон Z озвыВ 0-0, projections of the angular speed of rotation of the Earth ОЗ on the axis of the navigation SK ОИ НВ; MV. M, Mn. projections of the velocity vector on the axis of the SC ОИ НВ; Ус, Ув, 9Ун - projections of the acceleration of the force of gravity, which, with small k - - values of the height (NetObkm), keeping only terms of the order of smallness 10-, are calculated according to the formulas: 9 У Ов - (9) ре дн - -ой т52884.1073 вип "vit-inium c) and i

В - географічна широта; Н - висота польоту; 9. прискорення сили ваги на екваторі; З - велика піввісь земного еліпсоїда; У - ексцентриситет земного еліпсоїда.B - latitude; H - flight height; 9. acceleration of the force of gravity at the equator; C is the semi-major axis of the Earth's ellipsoid; Y is the eccentricity of the Earth's ellipsoid.

При застосуванні акселерометричного способу визначення параметрів кутової орієнтації застосовуютр аналогічний підхід. З (зо. акселерометрів (1) віднімають проекції складових відносного 7/3 та коріолісового Фо к20)х М, прискорень центра мас на осі зв'язаної СК, залишивши тільки складові прискорення сили ваги. --9When applying the accelerometric method of determining the angular orientation parameters, a similar approach is used. From (zo. accelerometers (1) subtract the projections of the components of the relative 7/3 and Coriolis Fo k20)x M, the accelerations of the center of mass on the axis of the connected SC, leaving only the components of the acceleration of the force of gravity. --9

За величинами цих незбурених іншими силами проекцій прискорення сил ваги й визначають кути крену та тангажа за алгоритмами інклінометра.According to the magnitudes of these acceleration projections of gravity forces, undisturbed by other forces, roll and pitch angles are determined by inclinometer algorithms.

Складові коріолісового та відносного прискорення в ІССН розраховують або за оціненими з використанням методу компенсації навігаційними параметрами. Отримані параметри кутової орієнтації піддають додатковій обробці із застосуванням інформації від ДКШ, які входять до складу БІНС.The components of Coriolis and relative acceleration in ISSN are calculated either by navigation parameters estimated using the compensation method. The obtained parameters of the angular orientation are subjected to additional processing using information from the DKSh, which are part of the BINS.

Структурна схема вимірника кутової орієнтації гіроакселерометричного (ВГА) представлена на кресленні.The structural diagram of the gyro-accelerometer angular orientation meter is presented in the drawing.

Тут за даними ІССН про складові вектора земної швидкості та складові коріолісового та відносного прискорення розраховують їхні проекції на осі зв'язаної СК. Отримані складові віднімають від показань горизонтальних акселерометрів, а за інформацією про незбурені складові прискорення сили ваги, використовуючи матрицю напрямних косинусів та поточне значення прискорення сили ваги, які обчислюють за алгоритмами БІНС, розраховують поточні значення кутів крену та тангажа.Here, according to ISSN data on the components of the Earth's velocity vector and the components of Coriolis and relative acceleration, their projections on the axis of the connected SC are calculated. The obtained components are subtracted from the readings of the horizontal accelerometers, and based on the information about the undisturbed components of the acceleration of the force of gravity, using the matrix of directional cosines and the current value of the acceleration of the force of gravity, which are calculated according to the BINS algorithms, the current values of roll and pitch angles are calculated.

Обчислені за інформацією акселерометрів значення крену та тангажа мають високочастотну похибку (шум датчика), тому цю інформацію піддають додатковій обробці з використанням схеми компенсації. При цьому комплексують покази БІНС, з низькочастотною змінною похибкою і показання ВГА з високочастотною сталою похибкою. Отримані оцінки використовують для корекції параметрів кутової орієнтації, які обчислюють за алгоритмами БІНС.Roll and pitch values calculated from accelerometers have a high-frequency error (sensor noise), so this information is subjected to additional processing using a compensation scheme. At the same time, BINS readings with a low-frequency variable error and VGA readings with a high-frequency constant error are integrated. The obtained estimates are used to correct the angular orientation parameters, which are calculated according to BINS algorithms.

Проакселерометичний спосіб вимірювання параметрів кутової орієнтації розглядають в алгоритмах роботи двокомпонентної БІНС, які описують тільки поздовжній рух БПЛА, що здійснює політ вздовж екватору.The pro-accelerometric method of measuring the angular orientation parameters is considered in the two-component BINS work algorithms, which describe only the longitudinal movement of the UAV flying along the equator.

Кінематика обертового руху літака за кутом тангажа в алгоритмах роботи такої БІНСThe kinematics of the rotary motion of the aircraft by the pitch angle in the algorithms of such BINS

Я описують наступним чином:I describe as follows:

Уют ові У во (о, ще ше 3/, 0 а кінематику поступального руху центра мас - руху у вертикальній площині описують рівнянням:Uyut ovi U vo (o, still 3/, 0 and the kinematics of translational movement of the center of mass - movement in the vertical plane is described by the equation:

У ШН кор ул кор Кг -In ShN cor ul cor Kg -

Мн-ан-ан 78, М о -а -З2а : ГАМ /Аз.Mn-an-an 78, M o -a -Z2a: GAM /Az.

Оз -7,27-1071/сек, Вз - 6378388М, де . й х ан -ахвіпо на/усо59 а; -ахсов95 -ау віп9, (2) акст - -МціЇ 120). ан? - -М І -гов) - . . . . . 7 а ау .Oz -7.27-1071/sec, Vz - 6378388М, where . y h an -akhvipo na/uso59 a; -akhsov95 -au vip9, (2) akst - -MtsiY 120). huh? - -M I -gov) - . . . . . 7 and au.

Вхідною інформацією для БШС є сигнали інерціальних датчиків вус СХ, , які з . да . . . . . . урахуванням їх похибок (дог, лах, У), що містять детерміновані и білошумні складові, описують наступними рівняннями: 02 ус школ -(; кові) до, (3) ах -ах. 98іП9; з(вкорвіпв -акорвіпв; ) лах (4) й й кора; .. аКОоре; й ау -ау 9; сО55, «ів зпУ; -а); віпв;)клау. (в) . . -ФThe input information for the BSHS are the signals of the inertial sensors of the ХХ, which with . yes . . . . . taking into account their errors (dog, lah, U), containing deterministic and white noise components, are described by the following equations: 02 all schools -(; kovi) do, (3) ah -ah. 98 and P9; z(vkorvipv -akorvipv; ) lah (4) and bark; .. aKOore; and au -au 9; сО55, «iv zpU; -and); vepv;)klau (c) . . -F

Тут враховують, що ДКШ, крім кутової швидкості ен, яка характеризує маневр БАС, . : ; зі і І:Here it is taken into account that the DKSh, in addition to the angular velocity en, which characterizes the BAS maneuver, . : ; with and And:

Зо вимірює також кутову швидкість обертання Землі та кутову швидкість "!, обумовлену обльотом БАС сферичної Землі (індекс "і" свідчить, що це є істинні, а не, розраховані значення).Zo also measures the angular velocity of the Earth's rotation and the angular velocity "!, due to the flyby of the UAS of the spherical Earth (the index "i" indicates that these are true, not calculated values).

Аналогічно враховують, що акселерометри, крім прискорень ен, Укан, які характеризують маневр, вимірюють складові коріолисового прискорення, а також складові прискорення сили ваги.Similarly, it is taken into account that accelerometers, in addition to the accelerations en, Ukan, which characterize the maneuver, measure the components of the Coriolis acceleration, as well as the components of the acceleration of the force of gravity.

Для реалізації гіроакселерометричного методу вимірювання кута тангажа з показань поздовжнього акселерометра ах віднімають розраховані складові коріолісового прискорення ан'віпе - акРсов3 . . ах ( ), а також розраховані поздовжні прискорення центру мас БАС ман, ЩО викликані керуючими впливами. Тоді сигнал поздовжнього акселерометра, що залишився, містить тільки проекцію вектора гравітації надвласну Де дутливості, а також детерміновану й білошумну складової помилки цього датчика х У узповтвах.To implement the gyroaccelerometric method of measuring the pitch angle, the calculated components of the Coriolis acceleration an'vipe - akRsov3 are subtracted from the readings of the longitudinal accelerometer ah. . ah ( ), as well as the calculated longitudinal accelerations of the center of mass of the BAS man caused by the control influences. Then the remaining signal of the longitudinal accelerometer contains only the projection of the gravity vector above its own De of the puffiness, as well as the deterministic and white-noise component of the error of this sensor x in Uzpolvtvah.

Складові коріолісового прискорення обчислюють за формулами (2), використовуючи оцінену інформацію про складові вектора земної швидкості (Ун У) й швидкості зміни довготи Г., аThe components of the Coriolis acceleration are calculated according to formulas (2), using the estimated information about the components of the earth velocity vector (Un U) and the rate of change of longitude G., and

. . . о, також відому величину кутової швидкості обертання Землі - Для перепроектування цих складових на осі зв'язаної СК використовують скоректоване (гіроакселерометричне) значення кута тангажа а.. . . o, also the known value of the angular speed of rotation of the Earth - To redesign these components on the axis of the connected SC, the corrected (gyroaccelerometric) value of the pitch angle a is used.

Складову, Хнан. розраховують за формулою кор ; аг-а нау зп , кор, кор ах. КВЗЗБББЖЖЖ-- 2 Ж 2 5 - 9дапЗ-іар'впе-а| со595 ман со59 ІSkladovu, Khnan. calculated by the formula cor ; ag-a nau zp , kor, kor ah. КВЗБББЖЖЖ-- 2 Ж 2 5 - 9dapZ-iar'vpe-a| со595 man со59 I

Тут складові коріолісового прискорення також обчислюють з використанням оціненої інформації й скоректованого значення кута тангажа. При проектуванні на поздовжню вісь зв'язаної СК горизонтальної скупдорої прискорення центра мас БАС з неї віднімають складову нормального прискорення У і відновлюють раніше виключену складову коріолісового акт 9 - 2 прискорення . Прискорення сили ваги на екваторі - 7 задають рівним 9,8 м/секг.Here, the components of the Coriolis acceleration are also calculated using the estimated information and the corrected value of the pitch angle. When projecting the acceleration of the center of mass of the BAS onto the longitudinal axis of the connected SC, the component of the normal acceleration U is subtracted from it and the previously excluded component of the Coriolis act 9-2 acceleration is restored. The acceleration of the force of gravity at the equator - 7 is set equal to 9.8 m/sec.

ФF

Оцінене значення горизонтальної складової прискорення центра мас аг одержують шляхом комплексування інформації БІНС ії диференційованого сигналу М. СНО. При диференціюванні зашумленого радіотехнічного сигналу СНС виконують звичайні для таких сигналів процедури фільтрації.The estimated value of the horizontal component of the acceleration of the center of mass is obtained by integrating the BINS information and the differentiated signal of M. SHO. When differentiating a noisy radio-technical signal, SNS performs the usual filtering procedures for such signals.

За інформацією АХ розраховують поточне значення кута тангажа - акселерометричний кут тангажа . джа - агсвіп(Ах / 9).According to the information of AH, the current value of the pitch angle is calculated - the accelerometric pitch angle. ja - agswip (Ah / 9).

За різницею поточного значення кута тангажа, яке обчислюють за алгоритмами БІНС, і акселерометричного кута тангажа формують сигнал, що коректує показання ДКШ (списують детерміновану складову похибки датчика).The difference between the current value of the pitch angle, which is calculated according to BINS algorithms, and the accelerometric pitch angle forms a signal that corrects the reading of the DKSh (the deterministic component of the sensor error is written off).

КкKk

АФ, -|Коу-225- (8-5AF, -|Kou-225- (8-5

Щі | ша Кг (в- вас) . (6)More | sha Kg (in- you) . (6)

Результатом такої корекції є скоректований (гіроакселерометричний) кут тангажа З,The result of such correction is the corrected (gyroaccelerometric) pitch angle Z,

Аналогічно обчислюють значення скоректованого (гіроакселерометричного) кута крену.Similarly, the value of the corrected (gyroaccelerometric) roll angle is calculated.

Джерела інформації: 1. Патент РФ Мо 2348903 Способ определения навигационньїх параметров бесплатформенной инерциальной навигационной системой, - 2009. 2. Патент України Мо 79932 Малогабаритна інерціально-супутникова інтегрована навігаційна система, - 2013.Sources of information: 1. Patent of the Russian Federation Mo 2348903 Method of determining navigation parameters using a platformless inertial navigation system, - 2009. 2. Patent of Ukraine Mo 79932 Small-sized inertial-satellite integrated navigation system, - 2013.

Зо 3. Патент США Мо 5422817 5ігардоулт іпегііа! памідайоп 5узіет ив5іпд підп огаег соггесіоп, -Zo 3. US Patent Mo 5422817 5igardoult ipegiia! pamidayop 5uziet iv5ipd podp ogaeg soggesiop, -

Claims (1)

ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Гіроакселерометричний спосіб визначення параметрів кутової орієнтації що включає вимірювання проекцій абсолютного лінійного прискорення з використанням акселерометрів та вимірювання проекцій вектора земної швидкості та складових коріолісового та відносного прискорення з використанням гіроскопічних датчиків кутових швидкостей, який відрізняється тим, що значення крену та тангажа обчислюють за інформацією акселерометрів, що має високочастотну похибку, потім обробляють за схемою компенсації.USEFUL MODEL FORMULA Gyroaccelerometric method of determining angular orientation parameters, which includes measurement of projections of absolute linear acceleration using accelerometers and measurement of projections of the earth velocity vector and components of Coriolis and relative acceleration using gyroscopic sensors of angular velocities, which differs in that roll and pitch values are calculated from information of accelerometers, which has a high-frequency error, is then processed by a compensation scheme. «вал Ва Б ЇХ ходу дит мн а шк ни ЗИ ОЙ т. лют ік ЕТ ому ВОМУ Блок Ессен пен о і Кн и В нин Мн СН І ак ї пошко Е МОНЕ ї Н ККУ Е Ж би Н СО БАКИ УБИНМ Я ва оооооосссссссснння і с |яВ осв ща иш ан уд ; і ї З є Н ПЕВ КОЖ а ВКМ Кон мето Н ї ке оо сх Я Н ШИ ЕМК КеКАЕТХ ІЗ фот. ТАК Н : ї Й ій Же ек І ді ши жк Ку нн нн уккккеююююююту я Н і УМХ оооняя нн для адяяндянаннн ДІВ МНК Мотя"val Va B IH hodo dit mna shkny ZY OY t. lyut ik ET om VOMU Blok Essen pen o i Kn i V nin Mn SN I ak i poshko E MONE i N KKU E Jh bi N SO BAKI UBYNM I wa oooooossssssnnnia and with |yaV osv shcha ish an ud ; i і Z is N PEV KOHZ a VKM Kon meto N ike oo sh I N SHY EMK KeKAETH FROM photo. YES N: i Y iy Zhe ek I di shi zhk Ku nn nn ukkkkeyuyuyuyuyutu i N i UMH ooonyaya nn for adayayandianannn DIV MNK Motya М х. - чом йй З гЗ се І ЕК Ч ВК КТ Н ВК, Я Її Б з 1 в т ще РО ИИ А В В; кккккк ссср сля й Е ММК ТЕН і ПІВВСТЕОСЯІ І я УК Демо ох НЕ ТИН я ЕТ ТЕЖ евM. H. - why yy Z gZ se I EK Ch VK KT N VK, I Her B with 1 in t also RO II A B V; kkkkkk sssr slia and E MMK TEN and PIVVSTEOSYAI I UK Demo oh NOT TY I ET TOO ev
UAU201501420U 2015-02-19 2015-02-19 HYROAXELEROMETRIC METHOD OF DETERMINATION OF ANGLE ORIENTATION PARAMETERS UA100760U (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAU201501420U UA100760U (en) 2015-02-19 2015-02-19 HYROAXELEROMETRIC METHOD OF DETERMINATION OF ANGLE ORIENTATION PARAMETERS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAU201501420U UA100760U (en) 2015-02-19 2015-02-19 HYROAXELEROMETRIC METHOD OF DETERMINATION OF ANGLE ORIENTATION PARAMETERS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA100760U true UA100760U (en) 2015-08-10

Family

ID=54771847

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAU201501420U UA100760U (en) 2015-02-19 2015-02-19 HYROAXELEROMETRIC METHOD OF DETERMINATION OF ANGLE ORIENTATION PARAMETERS

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA100760U (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9057627B2 (en) Low cost flight instrumentation system
CA2569213C (en) Systems and methods for estimating position, attitude, and/or heading of a vehicle
Unsal et al. Estimation of deterministic and stochastic IMU error parameters
CN107588769B (en) Vehicle-mounted strapdown inertial navigation, odometer and altimeter integrated navigation method
US6163021A (en) Navigation system for spinning projectiles
CN106990426B (en) Navigation method and navigation device
CN106500693B (en) A kind of AHRS algorithm based on adaptive extended kalman filtering
RU2348903C1 (en) Method of determination of navigating parameters by gimballess inertial navigating system
US8560280B2 (en) Method for calculating a navigation phase in a navigation system involving terrain correlation
RU2380656C1 (en) Integrated strapdown inertial and satellite navigation system on coarse sensors
CN103925930B (en) A kind of compensation method of gravimeter biax gyrostabilized platform course error effect
CN110849360B (en) Distributed relative navigation method for multi-machine collaborative formation flight
EP3848672B1 (en) Integrated inertial gravitational anomaly navigation system
CN113340298A (en) Inertial navigation and dual-antenna GNSS external reference calibration method
RU2382988C1 (en) Strapdown inertial reference system on "coarse" detecting elements
CN102607557B (en) GPS/IMU (Global Position System/Inertial Measurement Unit)-based direct integral correction method for aircraft attitudes
RU2373562C2 (en) Method and device for controlling horizontal orientation of aircraft
CN103109159A (en) Method for compensating drift in a position measuring device
CN103256932A (en) Replacement and extrapolation combined navigation method
RU2502049C1 (en) Small-size platformless inertial navigation system of medium accuracy, corrected from system of air signals
US8812235B2 (en) Estimation of N-dimensional parameters while sensing fewer than N dimensions
Filyashkin et al. Gyro-accelerometric method of determination of angular orientation parameters
UA100760U (en) HYROAXELEROMETRIC METHOD OF DETERMINATION OF ANGLE ORIENTATION PARAMETERS
RU2594631C1 (en) Method of determining spatial orientation angles of aircraft and device therefor
CN102607561B (en) Aircraft Euler angle correction model based on accelerometer