Открытый доступ
Только для подписчиков
Алгоритмы комплексирования инерциальной навигационной системы с датчиками угловых ускорений
https://doi.org/10.17587/mau.24.107-112
Аннотация
Исследована задача повышения точности платформенной инерциальной навигационной системы летательного аппарата в условиях отсутствия высокоточных дополнительных датчиков информации, например GPS. Предложено установить на гиростабилизированную платформу инерциальной навигационной системы датчики угловых ускорений. Использование сигналов с датчиков угловых ускорений позволило сформировать сигналы коррекции для инерциальной навигационной системы. Разработаны алгоритмы коррекции в структуре инерциальной навигационной системы и в ее выходном сигнале. Эффективность разработанных алгоритмов продемонстрирована с помощью полунатурного моделирования с инерциальной навигационной системой Ц060К.
Об авторах
К. А. Неусыпин
МГТУ им. Н. Э. Баумана
Россия
Россия
д-р техн. наук, проф., зав. кафедрой
Москва
А. В. Пролетарский
МГТУ им. Н. Э. Баумана
Россия
Россия
д-р техн. наук, проф., декан
Москва
М. С. Селезнева
МГТУ им. Н. Э. Баумана
Россия
Россия
канд. техн. наук, доц.
Москва
Список литературы
1. Shen K. et al. Research on high-precision measurement systems of modern aircraft, Russian Aeronautics, 2018, vol. 61, no. 2, pp. 279—286.
2. Barbieri L. et al. Intercomparison of small unmanned aircraft system (sUAS) measurements for atmospheric science during the LAPSE-RATE campaign, Sensors, 2019, vol. 19, no. 9, pp. 2179.
3. Zhang L. et al. A new adaptive Kalman filter for navigation systems of carrier-based aircraft, Chinese Journal of Aeronautics, 2022, vol. 35, no. 1. pp. 416—425.
4. Javis R. A., Byrne J. C. Robot Navigation: Touching, seeing, and knowing, Proc. 1st Australian conference on artificial intelligence, 1986, vol. 69, pp. 18—20.
5. Chen D. et al. New algorithms for autonomous inertial navigation systems correction with precession angle sensors in aircrafts, Sensors, 2019, vol. 19, no. 22, p. 5016.
6. Jazwinski A. H. Stochastic processes and filtering theory, New York, Dover Publications, 2007.
7. Madyastha V. et al. Extended Kalman filter vs. error state Kalman filter for aircraft attitude estimation, AIAA Guidance, Navigation, and Control Conference, 2011, p. 6615.
8. Shakhtarin B. I., Shen Kai, Neusypin K. A. Modification of the nonlinear Kalman filter in a correction scheme of aircraft navigation systems, Journal of Communications Technology and Electronics, 2016, vol. 61, no. 11, pp. 1252—1258.
9. Selezneva M. S., Neusypin K. A. Development of a measurement complex with intelligent component, Measurement Techniques, December 2016, vol. 59, no. 9, pp. 916—922.
10. Kortunov V. I. et al. Integrated mini INS based on MEMS sensors for UAV control, IEEE Aerospace and Electronic Systems Magazine, 2009, vol. 24, no. 1, pp. 41—43.
11. Wang J. et al. Integration of GPS/INS/vision sensors to navigate unmanned aerial vehicles, The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, 2008, vol. 37, p. B1, pp. 963—969.
12. Hiliuta A., Landry R., Gagnon F. Fuzzy corrections in a GPS/INS hybrid navigation system, IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, 2004, vol. 40, no. 2 pp. 591—600.
13. Schmidt G. T., Phillips R. E. INS/GPS integration architectures, Lexington MA, Massachusetts inst of tech, 2010.
14. Chen D., Neusypin K. A., Selezneva M. S. Correction Algorithm for the Navigation System of an Autonomous Unmanned Underwater Vehicle, Sensors, 2020, vol. 20, no. 8, pp. 2365.
15. Yang G. et al. Development of the measuring complex with reduced regulator, Journal of Physics: Conference Series, IOP Publishing, 2019, vol. 1311, no. 1, p. 012037.
16. Premerlani W., Bizard P. Direction cosine matrix imu: Theory, Diy Drone: Usa, 2009, pp. 13—15.
17. Bar-Itzhack I. Y., Fegley K. A. Orthogonalization techniques of a direction cosine matrix, IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, 1969, no. 5, pp. 798—804.
18. Neusypin K. A., Selezneva M. S., Tsibizova T. Y. Diagnostics algorithms for flight vehicles navigation complex, 2018 International Russian Automation Conference (RusAutoCon), IEEE, 2018, pp. 1—6.
19. Kortunov V. I. et al. Integrated mini INS based on MEMS sensors for UAV control, IEEE Aerospace and Electronic Systems Magazine, 2009, vol. 24, no. 1, pp. 41—43.
20. Groves P. D., Mather C. J., Macaulay A. A. Demonstration of non-coherent deep INS/GPS integration for optimised signal-to-noise performance, Proceedings of the 20th International Technical Meeting of the Satellite Division of The Institute of Navigation (ION GNSS 2007), 2007, pp. 2627—2638.
Рецензия
Для цитирования:
Неусыпин К.А., Пролетарский А.В., Селезнева М.С. Алгоритмы комплексирования инерциальной навигационной системы с датчиками угловых ускорений. Мехатроника, автоматизация, управление. 2023;24(2):107-112. https://doi.org/10.17587/mau.24.107-112
For citation:
Neusypin K.A., Proletarsky A.V., Selezneva M.S. Algorithms for Complexing an Inertial Navigation System with Angular Acceleration Sensors. Mekhatronika, Avtomatizatsiya, Upravlenie. 2023;24(2):107-112. https://doi.org/10.17587/mau.24.107-112
Просмотров: 149
.png)
Послать статью по эл. почте 