Математична модель методу автокомпенсації інструменьальних похибок акселерометрів в інерціальних навігаційних системах крейсерського рухомого об’єкту
DOI:
https://doi.org/10.20535/0203-3771472024307701Ключові слова:
навігаційний акселерометр, інструментальна адитивна похибка, навігаційна похибка, точність вимірювання, компенсація похибокАнотація
Інструментальні адитивні похибки інерціальних датчиків призводить до значного накопичення навігаційних похибок за короткий час. Основним методом боротьби з цими похибками традиційно є використання допоміжних джерел навігаційної інформації. Проте, для збільшення часу автономної навігації залишається єдиний шлях – використання більш дорогих та точних датчиків. Ця робота присвячена математичній моделі методу автокомпенсації інструментальних похибок акселерометрів інерціальних навігаційних систем, що сприяє підвищенню точності інерціального визначення координат за допомогою акселерометрів за тривалий час автономної роботи. Пропонується постійне обертання платформи з відомою кутовою швидкістю, на яку встановлені акселерометри. Це дозволяє модулювати інструментальну адитивну похибку акселерометрів та зменшити навігаційні похибки. Аналітичні викладки демонструють зростання ефективності цього методу зі збільшенням часу автономної роботи системи. Експерименти, проведені на встановленому на поворотний стіл блоці МЕМС акселерометрів, підтверджують ці висновки.
Посилання
Britting K. Inertial Navigation Systems Analysis. Wiley Interscience, New York. 1971.
Mane Shreya. Aspects on Aircraft Mapping and Navigation System: Theo-retical Study // International Journal of Enhanced Research in Educational Development (IJERED). ISSN: 2320-8708, Vol. 11 Issue 1, Jan-Feb, 2023, pp. 286-290.
Titterton D. H., Weston J. L. Strapdown Inertial Navigation Technology. Institution of Electrical Engineers. 2009.
Sun Wei, Wang Daxue, Xu Longwei, Xu Lingling. MEMS-based rotary strapdown inertial navigation system // Measurement. Volume 46, Issue 8, 2013, Pages 2585-2596.
Salman A. M., Hammad S., Maged S. A., Mahmoud M. A. E. MEMS Gyroscope Drift Performance Enhancement using Single Axis Rotation Modulation Technique // 2022 18th International Computer Engineering Conference (ICENCO), Cairo, Egypt, 2022, pp. 74-79.
Du S. A micro-electro-mechanical-system-based inertial system with rotat-ing accelerometers and gyroscopes for land vehicle navigation // International Journal of Distributed Sensor Networks. 2017;13(12).
Huang Weiquan, Li Menghao. A Self-Alignment Method of MEMS Biaxial Rotation Modulation Strapdown Compass for Marine Applications // IEEE Access. Vol. 7, 2019, pp. 151609-151595.
Wang Xueyun, Wu Jie, Xu Tao, Wang Wei. Analysis and Verification of Rotation Modulation Effects on Inertial Navigation System based on MEMS Sensors // The Journal of Navigation. 66, 2013, pp. 751–772.
Du Shuang, Sun Wei, Gao Yang. MEMS IMU Error Mitigation Using Rotation Modulation Technique // Sensors. 2016. 16(12): 2017.
Jing Z., Li J., Zhang X., Feng K., Zheng T. A Novel Rotation Scheme for MEMS IMU Error Mitigation Based on a Missile-Borne Rotation Semi-Strapdown Inertial Navigation System // Sensors. 2019. 19(7): 1683.
Chernyak M., Kolesnyk V. Improving Strapdown Inertial Navigation System Performance by Self-Compensation of Inertial Sensor Errors // Transactions on Aerospace Research. 2023;2023(4): 41-51.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
