<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">novtexmech</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Мехатроника, автоматизация, управление</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Mekhatronika, Avtomatizatsiya, Upravlenie</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1684-6427</issn><issn pub-type="epub">2619-1253</issn><publisher><publisher-name>Commercial Publisher «New Technologies»</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.17587/mau.18.699-705</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">novtexmech-394</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>УПРАВЛЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКИМИ ОБЪЕКТАМИ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>CONTROL IN AEROSPACE SYSTEMS</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Резервная бесплатформенная система ориентации на отечественных микромеханических инерциальных датчиках</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Backup Platformless Orientation System Based on Domestic Micromechanical Inertial Sensors</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Распопов</surname><given-names>В. Я.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Raspopov</surname><given-names>V. Ya.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">tgupu@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Шведов</surname><given-names>А. П.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Shvedov</surname><given-names>A. P.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">tgupu@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru">ФГБОУ ВО "Тульский государственный университет"<country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en">FSBEI HE "Tula State University"<country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2017</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>28</day><month>08</month><year>2018</year></pub-date><volume>18</volume><issue>10</issue><fpage>699</fpage><lpage>705</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Commercial Publisher «New Technologies», 2018</copyright-statement><copyright-year>2018</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Commercial Publisher «New Technologies»</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Commercial Publisher «New Technologies»</copyright-holder><license xlink:href="https://mech.novtex.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice" xlink:type="simple"><license-p>https://mech.novtex.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://mech.novtex.ru/jour/article/view/394">https://mech.novtex.ru/jour/article/view/394</self-uri><abstract><p>Обсуждается разработка резервной системы ориентации летательного аппарата на базе отечественных микромеханических инерциальных датчиков. Приводятся результаты испытаний системы на базе ФГУП "ГосНИИАС". Предлагаются проектировочные зависимости для расчета параметров резервной системы ориентации и способ повышения точности, основанный на анализе режимов движения летательного аппарата.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The work is devoted to the problem of development of backup strapdown attitude control system (BSACS) based on micro-mechanical sensors. A block diagram is proposed for constructing a system based on micromechanical accelerometers and gyros whose complex processing of signals is realized by means of a Kalman filter operating in steady state. Dependencies of the filter parameters on the accuracy of the sensors used are shown. The design relationships are given, which allow us to calculate the filter parameters by the technical characteristics of the sensors used. The work presents a study of the inertial measurement module, based on micromechanical gyroscopes MMG-APTRON (Central Research and Development Institute Electropribor Corporate Group JSC), ADXRS-642 (Analog Devices Co.) and compensation accelerometers АТ1104 (ANPP Temp-Avia JSC). There presented the design of the measurement module for the construction of a backup strapdown attitude control system, which may be applied both on unmanned aerial vehicles and as a backup system on piloted aircrafts. The results of tests of the developed system based on FSUE "GosNiIi AS" are given, which showed that BSACS provides pitch and pitch angles with an error of no more than 2 degrees with a straight flight and no more than 3 when maneuvering. The influence of the misalignment of the BSACS axes and the mobile object on the accuracy of the development of angular parameters is shown. A method for algorithmically accounting for axial misalignment is proposed, which makes it possible to reduce the requirements for the accuracy of alignment of the axes. The reasons for the increase in the BSACS error during maneuvering are shown. A method for increasing the accuracy of a system based on an analysis of the modes of motion of an aircraft is proposed. The results of modeling the method of increasing the accuracy are given, which show that the error of BSACS during maneuvering, in some cases, can be reduced by more than 3 times.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>резервирование показаний приборов</kwd><kwd>инерциальная бесплатформенная вертикаль</kwd><kwd>микромеханические гироскопы</kwd><kwd>интегральные акселерометры</kwd><kwd>акселерометричесая коррекция</kwd><kwd>фильтр Калмана</kwd><kwd>оценка погрешности</kwd><kwd>instrument redundancy</kwd><kwd>inertial platformless gyrovertical</kwd><kwd>MEMS-gyroscopes</kwd><kwd>integrated accelerometer</kwd><kwd>celerometer correction</kwd><kwd>Kalman filter</kwd><kwd>error estimation</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ильясов С. П., Корнилов А. В., Свяжин Д. В. Использование функциональной избыточности как средства повышения надежности резервной системы ориентации летательного аппарата // Науч.-техн. вестник Поволжья. 2014. № 1. С. 89-92.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ильясов С. П., Корнилов А. В., Свяжин Д. В. Использование функциональной избыточности как средства повышения надежности резервной системы ориентации летательного аппарата // Науч.-техн. вестник Поволжья. 2014. № 1. С. 89-92.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Каталог продукции ПАО АНПП "Темп-Авиа". URL: http:// www.temp-avia.ru/index-4.htm.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Каталог продукции ПАО АНПП "Темп-Авиа". URL: http:// www.temp-avia.ru/index-4.htm.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Savage P. G. Blazing gyros - the evolution of strapdown in-ertial navigation technology for aircraft // AIAA J. Guidance, Control, and Dynamics. 2013. Vol. 36, N. 3. P. 637-655. doi: 10.2514/1.60211</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Savage P. G. Blazing gyros - the evolution of strapdown in-ertial navigation technology for aircraft // AIAA J. Guidance, Control, and Dynamics. 2013. Vol. 36, N. 3. P. 637-655. doi: 10.2514/1.60211</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">A Study of Critical Computational Problems Associated with Strapdown Inertial Navigation Systems, NASA Report CR-968, April 1968.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">A Study of Critical Computational Problems Associated with Strapdown Inertial Navigation Systems, NASA Report CR-968, April 1968.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гироскопические приборы и системы: Учеб. для вузов / Д. С. Пельпор, И. А. Михалев, В. А. Бауман и др. М.: Высшая школа, 1988. 424 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Гироскопические приборы и системы: Учеб. для вузов / Д. С. Пельпор, И. А. Михалев, В. А. Бауман и др. М.: Высшая школа, 1988. 424 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шведов А. П. Способы повышения точности информационно-измерительных систем ориентации подвижных объектов: Дисс.. на соискание ученой степени канд. техн. наук: 05.11.16 / А. П. Шведов. ГОУ ВПО "Тульский государственный университет". Тула: Изд. ТулГУ. 2010. 172 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Шведов А. П. Способы повышения точности информационно-измерительных систем ориентации подвижных объектов: Дисс.. на соискание ученой степени канд. техн. наук: 05.11.16 / А. П. Шведов. ГОУ ВПО "Тульский государственный университет". Тула: Изд. ТулГУ. 2010. 172 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Алалуев Р. В., Ладонкин А. В., Малютин Д. М. и др. Микросистемы ориентации беспилотных летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 2011. 180 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Алалуев Р. В., Ладонкин А. В., Малютин Д. М. и др. Микросистемы ориентации беспилотных летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 2011. 180 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Распопов В. Я. Микросистемная авионика: учебное пособ. Тула: Гриф и К, 2010. 248 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Распопов В. Я. Микросистемная авионика: учебное пособ. Тула: Гриф и К, 2010. 248 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Распопов В. Я., Иванов Ю. В., Алалуев Р. В., Шукалов А. В., Шведов А. П. Влияние параметров датчиков на точность работы бесплатформенной инерциальной гировертикали // Датчики и системы. 2011. № 8. С. 18-21.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Распопов В. Я., Иванов Ю. В., Алалуев Р. В., Шукалов А. В., Шведов А. П. Влияние параметров датчиков на точность работы бесплатформенной инерциальной гировертикали // Датчики и системы. 2011. № 8. С. 18-21.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
