RU2633703C1 - Интегрированная инерциально-спутниковая система ориентации и навигации - Google Patents

Интегрированная инерциально-спутниковая система ориентации и навигации Download PDF

Info

Publication number
RU2633703C1
RU2633703C1 RU2016129957A RU2016129957A RU2633703C1 RU 2633703 C1 RU2633703 C1 RU 2633703C1 RU 2016129957 A RU2016129957 A RU 2016129957A RU 2016129957 A RU2016129957 A RU 2016129957A RU 2633703 C1 RU2633703 C1 RU 2633703C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
unit
navigation
generating
parameters
orientation
Prior art date
Application number
RU2016129957A
Other languages
English (en)
Inventor
Борис Александрович Блажнов
Денис Валерьевич Волынский
Геннадий Иванович Емельянцев
Дмитрий Александрович Радченко
Илья Вячеславович Семенов
Алексей Петрович Степанов
Павел Юрьевич Петров
Иван Юрьевич ВИНОКУРОВ
Павел Николаевич Костин
Александр Николаевич БЕРЗЕЙТИС
Original Assignee
Акционерное общество "Концерн "Центральный научно-исследовательский институт "Электроприбор"
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 Акционерное общество "Концерн "Центральный научно-исследовательский институт "Электроприбор" filed Critical Акционерное общество "Концерн "Центральный научно-исследовательский институт "Электроприбор"
Application granted granted Critical
Publication of RU2633703C1 publication Critical patent/RU2633703C1/ru

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/38Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • G01S19/39Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/42Determining position
    • G01S19/45Determining position by combining measurements of signals from the satellite radio beacon positioning system with a supplementary measurement
    • G01S19/47Determining position by combining measurements of signals from the satellite radio beacon positioning system with a supplementary measurement the supplementary measurement being an inertial measurement, e.g. tightly coupled inertial

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Navigation (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области навигационного приборостроения летательных аппаратов и морских судов. Технический результат состоит в повышении точности выработки параметров ориентации объекта при сокращении длины антенной базы до уровня длины волны несущей частоты спутникового сигнала, расширении возможностей по калибровке на подвижном объекте смещений нулей акселерометров и гироскопа. Для этого предложенная система содержит антенный модуль приёмной аппаратуры спутниковой навигационной системы, содержащий, например, две приёмные антенны, разнесённые на расстоянии менее длины волны несущей частоты, устанавливается жёстко в осях измерительного блока инерциального модуля в плоскости палубы объекта; измерительный блок инерциального модуля вместе с антенным модулем приёмной аппаратуры спутниковой навигационной системы устанавливается на вращающееся основание, снабженное приводом для обеспечения модуляционного вращения относительно корпуса бескарданного инерциального измерительного модуля вокруг оси, ортогональной палубе; привод снабжен датчиком угла, измеряющим значения угла поворота измерительного блока с антенным модулем относительно корпуса бескарданного инерциального измерительного модуля, привязанного к осям объекта. 5 з.п. ф-лы, 6 ил.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к области навигационного приборостроения летательных аппаратов и морских судов.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Одной из основных проблем на пути создания миниатюрной интегрированной системы ориентации и навигации, предназначенной преимущественно для малоразмерных авиационных и морских объектов на базе бескарданного инерциального измерительного модуля, содержащего измерительный блок низкого уровня точности, например на волоконно-оптических гироскопах или микромеханических датчиках, и приёмной аппаратуры спутниковых навигационных систем, является проблема обеспечения требований по точности выработки курса.
Здесь и далее под малоразмерными объектами понимаются обитаемые и беспилотные (управляемые дистанционно или по заранее заданному алгоритму действий) речные и морские суда валовой вместимостью до 500 тонн, а также беспилотные летательные аппараты.
Проблему обеспечения требований по курсу в интегрированной системе ориентации и навигации с бескарданным инерциальным измерительным модулем низкого уровня точности в последнее время пытаются решить, в частности, за счёт создания для подвижных объектов приёмной аппаратуры спутниковых навигационных систем с фазовыми измерениями от разнесённых на определенном расстоянии приёмных антенн (антенной базе).
Это новое направление в морском и авиационном приборостроении связано с разработкой так называемых GPS-компасов (спутниковых компасов), использующих в своем составе инерциальный измерительный модуль.
Способы определения параметров ориентации объекта, основанные на использовании в приёмной аппаратуре спутниковых навигационных систем фазовых измерений с разнесённых антенн, приведены в описании семейства отечественной мультиантенной приёмной аппаратуры спутниковых навигационных систем МРК [1], а также в [2, 3, 4, 5].
В известных схемах построения интегрированной системы ориентации и навигации, например, описанных в [6, 7, 8, 9], как совместно с бескарданным инерциальным измерительным модулем, так и без него, для определения параметров ориентации объекта используется мультиантенная приёмная аппаратура спутниковой навигационной системы с фазовыми измерениями, обеспечивающая с определенной дискретностью автономную выработку параметров ориентации объекта.
Задача определения ориентации объекта с использованием фазовых измерений, как известно, требует решения проблемы неоднозначности фазовых измерений, т.к. антенная база в приведенных системах составляет от 0,7 м до 1,5 м, что существенно больше длины волны несущей сигнала СНС составляющей порядка 0,19 м. В существующих схемах построения систем ориентации, использующих фазовые измерения, применение достаточно длинных (1 м и более) антенных баз обусловлено необходимостью достижения заданного уровня точности выработки параметров ориентации. Так, для большинства известных систем характерен уровень точности порядка 0,5° при длине антенной базы, равной 1 м.
Известны различные способы решения данной проблемы [10]. Все они требуют одновременного наблюдения и обработки фазовых измерений от группировки навигационных спутников (
Figure 00000001
), достаточно сложного программного обеспечения и существенной задержки времени при выработке первого определения курса объекта.
Совместная обработка данных бескарданного инерциального измерительного модуля и приёмной аппаратуры спутниковой навигационной системы в рассматриваемых схемах построения интегрированной системы ориентации и навигации производится, как правило, на уровне параметров ориентации.
В патенте [11] описывается интегрированная система ориентации и навигации для морских объектов.
Устройство, описанное в [11], выбрано в качестве ближайшего аналога (прототипа) заявляемого устройства.
Интегрированная система ориентации и навигации, принятая за прототип, содержит миниатюрную приёмную аппаратуру спутниковой навигационной системы, включающую антенный модуль с двумя или более антеннами, причём опорная антенна расположена на максимально возможном отстоянии от центра масс объекта, ограниченном размерами объекта; бескарданный инерциальный измерительный модуль; измерительный блок с гироскопами, акселерометрами и обеспечивающей электроникой; вычислитель бескарданного инерциального измерительного модуля; блок вычисления параметров ориентации объекта; блок вычисления навигационных параметров объекта; блок комплексной обработки информации; блок формирования и разрешения неоднозначности разностных фазовых измерений.
Отличительной особенностью прототипа является формирование и обработка в фильтре Калмана интегрированной системы ориентации и навигации разностных фазовых измерений, а также используемый оригинальный способ исключения неоднозначности указанных измерений. Эти измерения представляют собой разность расчётных (формируемых с использованием данных бескарданного инерциального измерительного модуля) и измеренных (формируемых по данным приёмной аппаратуры спутниковой навигационной системы) вторых разностей фазовых измерений от одной или нескольких пар
Figure 00000001
.
В прототипе выходные данные измерительного блока бескарданного инерциального измерительного модуля (
Figure 00000002
и
Figure 00000003
) поступают в вычислитель бескарданного инерциального измерительного модуля. В блоке вычисления параметров ориентации решается задача ориентации и вычисляются параметры ориентации измерительного блока, которые и являются параметрами ориентации объекта с точностью до погрешностей привязки осей измерительного блока
Figure 00000004
к осям объекта
Figure 00000005
. В блоке вычисления навигационных параметров решается навигационная задача, т.е. вычисление составляющих вектора линейной скорости и координат местоположения объекта – навигационных параметров.
Выходными данными приёмной аппаратуры спутниковой навигационной системы являются:
Figure 00000006
,
Figure 00000007
,
Figure 00000008
,
Figure 00000009
,
Figure 00000010
. Эти данные также поступают в вычислитель бескарданного инерциального измерительного модуля соответственно в блоки разрешения неоднозначности разностных фазовых измерений и комплексной обработки информации, где осуществляется совместная обработка информации бескарданного инерциального измерительного модуля и приёмной аппаратуры спутниковой навигационной системы, т.е. формирование и разрешение неоднозначности разностных фазовых измерений для их вторых разностей, а также формирование разностных измерений по первичным навигационным параметрам. Затем в блоке комплексной обработки информации осуществляется обработка разностных измерений с использованием алгоритма фильтра Калмана. По оценкам, полученным на выходе фильтра Калмана, в обратной связи осуществляется коррекция погрешностей бескарданного инерциального измерительного модуля как по параметрам ориентации, так и по навигационным параметрам и дрейфам гироскопов, а также коррекция погрешностей разностных фазовых измерений, формируемых в блоке разрешения неоднозначности разностных фазовых измерений.
При этом антенный модуль приёмной аппаратуры спутниковой навигационной системы конструктивно никак не связан с измерительным блоком бескарданного инерциального измерительного модуля, он расположен в осях
Figure 00000005
объекта.
К недостаткам прототипа следует отнести необходимость использования антенной базы длиной не менее 1 м с целью обеспечения точности выработки угла курса порядка 0,5° (P=0,997) и использование сигналов только одной глобальной спутниковой навигационной системы (ГНСС): GPS с кодовым разделением сигналов. Для уточнения всех параметров ориентации необходимо использование как минимум одной антенной базы (длиной 1 м и более) с двумя антеннами и двух (или одного специализированного, позволяющего одновременно подключать несколько антенн) приёмников спутниковой навигационной системы. Это неизбежно приводит к значительным массогабаритным характеристикам и увеличению стоимости системы. Кроме того, при такой схеме построения интегрированной системы ориентации и навигации затруднено оценивание всех инструментальных погрешностей измерительного блока бескарданного инерциального измерительного модуля, в частности дрейфов акселерометров и погрешности масштабного коэффициента гироскопа, установленного по оси
Figure 00000011
, ортогональной плоскости палубы, приводящих к росту погрешностей интегрированной системы ориентации и навигации в выработке параметров ориентации, что особенно актуально при построении интегрированной системы ориентации и навигации на измерительном блоке низкой точности.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задачей изобретения является повышение точности и минимизация массогабаритных характеристик интегрированной системы ориентации и навигации, содержащей миниатюрный бескарданный инерциальный измерительный модуль и приёмную аппаратуру спутниковых навигационных систем с фазовыми измерениями и разнесёнными антеннами.
Поставленная задача решается в предложенной интегрированной инерциально-спутниковой системе ориентации и навигации, содержащей бескарданный инерциальный измерительный модуль, включающий в себя измерительный блок с, по меньшей мере, тремя гироскопами и, по меньшей мере, тремя акселерометрами и вычислителем, включающим в себя блок выработки параметров ориентации, блок выработки навигационных параметров, блок комплексной обработки информации, блок формирования и разрешения неоднозначности разностных фазовых измерений, а также содержащей приёмную аппаратуру спутниковых навигационных систем (как с кодовым, так и с частотным разделением сигналов навигационных спутников), включающую в себя антенный модуль, содержащий, по меньшей мере, две антенны, разнесённые на соответствующей антенной базе,
при этом блок формирования и разрешения неоднозначности разностных фазовых измерений выполнен с возможностью формирования разностных фазовых измерений вторых разностей фаз и разрешения их неоднозначности, обработки информации, поступающей от блока выработки параметров ориентации, блока выработки навигационных параметров, блока комплексной обработки информации, приёмной аппаратуры спутниковых навигационных систем,
при этом блок комплексной обработки информации выполнен с возможностью формирования разностных измерений по навигационным параметрам, обработки информации, поступающей от блока выработки навигационных параметров, блока формирования и разрешения неоднозначности разностных фазовых измерений и приёмной аппаратуры спутниковых навигационных систем,
при этом измерительный блок выполнен с возможностью передачи информации о составляющих угловой скорости объекта на вход блока выработки параметров ориентации, информации о составляющих линейного ускорения объекта на вход блока выработки навигационных параметров,
блок выработки параметров ориентации выполнен с возможностью передачи информации о параметрах ориентации в блок выработки навигационных параметров и в блок формирования и разрешения неоднозначности разностных фазовых измерений,
блок выработки навигационных параметров выполнен с возможностью передачи информации о координатах места и составляющих линейной скорости движения объекта в блок комплексной обработки информации и блок формирования и разрешения неоднозначности разностных фазовых измерений,
блок комплексной обработки информации выполнен с возможностью передачи информации
- об оценках погрешностей параметров ориентации измерительного блока бескарданного инерциального измерительного модуля в блок выработки параметров ориентации,
– об оценках дрейфов гироскопов в блок выработки параметров ориентации,
– об оценках погрешностей координат места измерительного блока бескарданного инерциального измерительного модуля и погрешностей составляющих линейной скорости движения объекта в блок выработки навигационных параметров,
– об оценках погрешностей разностных фазовых измерений вторых разностей фаз в блок формирования и разрешения неоднозначности разностных фазовых измерений
и с возможностью приёма и обработки информации о координатах места и составляющих линейной скорости движения объекта от блока выработки навигационных параметров, об измеренных значениях навигационных параметров, поступающих от приёмной аппаратуры спутниковых навигационных систем, об измеренных значениях вторых разностей фаз сигналов навигационных спутников, поступающих от блока формирования и разрешения неоднозначности разностных фазовых измерений,
блок формирования и разрешения неоднозначности разностных фазовых измерений выполнен с возможностью передачи информации о разностных фазовых измерениях вторых разностей фаз в блок комплексной обработки информации и с возможностью приёма и обработки информации
– о полных разностях фаз сигналов навигационных спутников, координатах навигационных спутников, поступающих от приёмной аппаратуры спутниковых навигационных систем,
– о параметрах ориентации, поступающих от блока выработки параметров ориентации,
– о координатах места и составляющих линейной скорости движения объекта, поступающих от блока выработки навигационных параметров,
– об оценках погрешностей разностных измерений вторых разностей фаз сигналов навигационных спутников, поступающих от блока комплексной обработки информации.
От известного решения заявленная система отличается тем, что бескарданный инерциальный измерительный модуль и антенный модуль выполнены с возможностью вращения относительно географических осей в плоскости горизонта, причём блок комплексной обработки информации и блок формирования и разрешения неоднозначности разностных фазовых измерений выполнены с возможностью использовать измерения разностей фаз сигналов навигационных спутников различных глобальных навигационных спутниковых навигационных систем (как с кодовым, так и с частотным разделением сигналов).
В предпочтительном варианте бескарданный инерциальный измерительный модуль снабжён приводом с датчиком угла, выполненным с возможностью обеспечения модуляционного вращения и измерения угла поворота измерительного блока вокруг оси, ортогональной палубе.
Блок выработки параметров ориентации может быть выполнен с возможностью приёма информации об угле поворота привода от датчика угла.
Блок комплексной обработки информации может быть выполнен с возможностью выработки и передачи информации об оценках погрешностей параметров ориентации, поступающей на вход блока выработки параметров ориентации, информации о погрешности масштабного коэффициента гироскопа измерительного блока, установленного по оси вращения измерительного блока, поступающей на вход блока выработки параметров ориентации.
Блок комплексной обработки информации может быть выполнен с возможностью выработки и передачи информации об оценках погрешностей координат места и составляющих линейной скорости движения объекта, поступающей на вход блока вычисления навигационных параметров, информации об оценках дрейфов акселерометров, поступающей на вход блока вычисления навигационных параметров.
Антенный модуль приёмной аппаратуры спутниковых навигационных систем может быть жёстко установлен в осях измерительного блока бескарданного инерциального измерительного блока в плоскости, параллельной палубе объекта, таким образом, что расстояние между антеннами менее длины волны несущей частоты спутникового сигнала.
Заявленная система обладает следующими основными отличиями:
- антенный модуль приёмной аппаратуры спутниковых навигационных систем, содержащий, по меньшей мере, две приёмные антенны, разнесённые на расстоянии менее длины волны несущей частоты спутникового сигнала, установлены жёстко в осях измерительного блока инерциального модуля в плоскости палубы объекта;
- измерительный блок инерциального модуля вместе с антенным модулем приёмной аппаратуры спутниковых навигационных систем установлен на вращающееся основание, снабженное приводом для обеспечения модуляционного вращения относительно корпуса бескарданного инерциального измерительного модуля вокруг оси, ортогональной палубе;
- привод снабжен датчиком угла, измеряющим значения угла поворота измерительного блока с антенным модулем относительно корпуса бескарданного инерциального измерительного модуля, привязанного к осям объекта;
- при вращении измерительного блока бескарданного инерциального измерительного модуля осуществляется калибровка большего числа (в сравнении с прототипом) инструментальных погрешностей измерительного блока: дополнительно осуществляется оценивание дрейфов акселерометров [12, 13] и погрешности масштабного коэффициента гироскопа, установленного по оси
Figure 00000011
измерительного блока бескарданного инерциального измерительного модуля.
Реализация указанных мер при соответствующей совместной обработке данных приёмной аппаратуры спутниковых навигационных систем и бескарданного инерциального измерительного модуля в интегрированной системе ориентации и навигации (навигационных параметров, фазовых измерений) позволяет, в сравнении с прототипом, достичь следующего технического результата: существенного повышения точности выработки параметров ориентации объекта при сокращении длины антенной базы до уровня длины волны несущей сигнала
Figure 00000001
, расширения возможностей по калибровке на подвижном объекте смещений нулей акселерометров и гироскопа, установленного по оси
Figure 00000011
, бескарданного инерциального измерительного модуля, снижения массогабаритных характеристик интегрированной системы ориентации и навигации в 2 и более раз.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемой интегрированной системы ориентации и навигации.
Фиг. 2, 3, 4 иллюстрируют результаты стендовых испытаний макетного образца интегрированной системы ориентации и навигации, включающей измерительный блок на микромеханических датчиках STIM 300 фирмы Sensonor (Норвегия) и две приёмные аппаратуры спутниковой навигационной системы 1К-181 фирмы ОАО «Российский институт радионавигации и времени» (Россия) с разнесёнными по поперечной оси
Figure 00000012
двумя антеннами на антенной базе 23,5 см.
На фиг. 5 приведены оценки дрейфов микромеханических гироскопов.
На фиг. 6 приведены оценки остаточной неоднозначности разностных фазовых измерений.
ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
На фиг. 1 приняты следующие обозначения:
1 – миниатюрная приёмная аппаратура спутниковых навигационных систем (ПА СНС), содержащая один специализированный или две (или более) приёмные аппаратуры спутниковых навигационных систем и две (или более) антенны, разнесённые на соответствующих антенных базах и формирующие антенный модуль;
2 – бескарданный инерциальный измерительный модуль (БИИМ);
3 – измерительный блок с микромеханическими гироскопами и акселерометрами, и обеспечивающей электроникой;
4 – вычислитель бескарданного инерциального измерительного модуля;
5 – блок вычисления параметров ориентации (ПО) объекта (БВПО), на вход которого помимо прочих сигналов поступает вектор абсолютной угловой скорости
Figure 00000002
, измеряемый гироскопами;
6 – блок вычисления навигационных параметров (НП) объекта (БВНП), на вход которого помимо прочих сигналов поступает вектор кажущегося ускорения
Figure 00000003
, измеряемый акселерометрами;
7 – блок комплексной обработки информации (БКОИ), на вход которого помимо прочих сигналов поступают:
-
Figure 00000006
,
Figure 00000007
– измеренные и откорректированные значения дальности и радиальной скорости для каждого из наблюдаемых
Figure 00000013
соответственно;
-
Figure 00000008
,
Figure 00000009
– эфемериды (значения декартовых координат и составляющих вектора линейной скорости относительно Земли в проекциях на гринвичские оси) для
Figure 00000013
;
8 – блок формирования и разрешения неоднозначности разностных фазовых измерений (БФиРНРФИ), на вход которого (помимо прочих сигналов) поступают:
-
Figure 00000014
– полные разности фаз сигналов, принимаемых приёмной аппаратурой спутниковой навигационной системы в точках размещения антенн;
-
Figure 00000015
– эфемериды (значения декартовых координат в проекциях на гринвичские оси) для
Figure 00000013
;
9 – антенный модуль приёмной аппаратуры спутниковых навигационных систем, содержащий как минимум две антенны, разнесённые на соответствующей антенной базе. При этом АМ жёстко закреплён в осях
Figure 00000004
измерительного блока инерциального измерительного модуля в плоскости
Figure 00000016
(находящейся в плоскости палубы объекта);
10 – привод, обеспечивающий вращение измерительного блока вместе с антенным модулем приёмной аппаратуры спутниковых навигационных систем вокруг оси
Figure 00000017
, ортогональной плоскости палубы, относительно корпуса бескарданного инерциального измерительного модуля.
11 – датчик угла, измеряющий угол поворота
Figure 00000018
измерительного блока вместе с антенным модулем приёмной аппаратуры спутниковых навигационных систем относительно корпуса бескарданного инерциального измерительного модуля;
Здесь и далее рассматривается измерительный блок на микромеханических датчиках, включающий микромеханические гироскопы класса точности 10°/ч, что соответствует волоконно-оптическому гироскопу низкой точности. Проведение испытаний с измерительным блоком на микромеханических датчиках было обусловлено практической целесообразностью. Все приводимые далее результаты исследований распространяются в равной степени и на измерительный блок на волоконно-оптических гироскопах, сопоставимых с измерительным блоком на микромеханических датчиках по уровню погрешностей. В дальнейшем, если это особо не оговаривается, будет рассматриваться указанный измерительный блок на микромеханических датчиках.
Реализация данных условий и представляет собой основное отличие предлагаемого устройства от прототипа, что требует внесения изменений в конструкцию бескарданного инерциального измерительного модуля 2 и антенного модуля приёмной аппаратуры 1 спутниковых навигационных систем, а также учёта дополнительной связи между датчиком 11 угла и вычислителем 4 бескарданного инерциального измерительного модуля.
Алгоритмическое обеспечение блоков вычислителя 4 бескарданного инерциального измерительного модуля предлагаемой схемы интегрированной системы ориентации и навигации (фиг. 1) аналогично алгоритмам работы соответствующих блоков прототипа за исключением:
– блока 8 формирования и разрешения неоднозначности разностных фазовых измерений, где при формировании разностных измерений вторых разностей фаз дополнительно учитывается информация о длине волн сигналов навигационных спутников с частотным разделением их сигналов;
- блока 7 комплексной обработки информации, где дополнительно вырабатываются оценки дрейфов акселерометров и погрешности масштабного коэффициента гироскопа, установленного по оси
Figure 00000011
измерительного блока 3 бескарданного инерциального измерительного модуля 2 и дополнительно вводится расширенная модель погрешностей вторых разностей фаз блока формирования и разрешения неоднозначности разностных фазовых измерений 8,
- блока 5 вычисления параметров ориентации вычислителя предлагаемой интегрированной системы ориентации и навигации, куда дополнительно вводятся показания датчика 11 угла, расположенного по оси вращения измерительного блока 3 и измеряющего угол
Figure 00000019
поворота измерительного блока 3 с антенным модулем 9 относительно корпуса бескарданного инерциального измерительного модуля 2. При этом в блоке 5 вычисления параметров ориентации будут вычисляться как параметры ориентации измерительного блока 3 бескарданного инерциального измерительного модуля 2 (матрица направляющих косинусов
Figure 00000020
), так и параметры ориентации объекта (матрица направляющих косинусов
Figure 00000021
и углы курса
Figure 00000022
, тангажа
Figure 00000023
и крена
Figure 00000024
), поступающие на выход интегрированной системы ориентации и навигации (фиг. 1).
Figure 00000025
, (1)
где
Figure 00000026
.
Отличием является также то, что в блоке 6 вычисления навигационных параметров и блоке 8 формирования и разрешения неоднозначности разностных фазовых измерений вычислителя 4 бескарданного инерциального измерительного модуля предлагаемой интегрированной системы ориентации и навигации необходимо использовать, в отличие от прототипа, матрицу
Figure 00000020
перехода от осей измерительного блока 3 (
Figure 00000004
) к осям географического сопровождающего трёхгранника (
Figure 00000027
), а не матрицу
Figure 00000021
перехода от осей объекта (
Figure 00000005
) к гринвичским осям
Figure 00000028
.
Предлагаемая интегрированная система ориентации и навигации работает следующим образом.
Как и в прототипе [11], а также в [14], формирование вторых разностей измеренных значений фазовых измерений производится в блоке 8 разрешения неоднозначности разностных фазовых измерений (фиг. 1):
Figure 00000029
. (2)
где
Figure 00000030
– измеренное значение направляющего косинуса орта
Figure 00000031
(радиус-вектора, соединяющего опорную антенну и
Figure 00000013
) относительно антенной базы
Figure 00000032
для
Figure 00000013
.
Отличием является то, что при определении
Figure 00000030
учитывается информация о частотах излучаемых навигационными спутниками сигналов при частотном их разделении.
Формирование вторых разностей
Figure 00000033
расчётных (с использованием данных бескарданного инерциального измерительного модуля) значений фазовых измерений также производится в блоке 8 разрешения неоднозначности разностных фазовых измерений (фиг. 1).
Входными данными блока 8 разрешения неоднозначности разностных фазовых измерений являются:
- полные разности фаз
Figure 00000014
сигналов
Figure 00000013
, принимаемых приёмной аппаратурой спутниковой навигационной системы в точках размещения антенн;
- значения декартовых координат
Figure 00000034
Figure 00000013
от приёмной аппаратуры спутниковой навигационной системы 1;
- значения координат места и составляющих линейной скорости движения объекта от блока 6 вычисления навигационных параметров;
- значения параметров ориентации измерительного блока 3 бескарданного инерциального измерительного модуля 2 (матрицы направляющих косинусов
Figure 00000020
) от блока 5 вычисления параметров ориентации;
- оценки остаточных неоднозначностей фазовых измерений от блока 7 комплексной обработки информации.
Выходными данными блока 8 разрешения неоднозначности разностных фазовых измерений являются разности
Figure 00000035
расчётных и измеренных значений вторых разностей фаз сигналов
Figure 00000013
:
Figure 00000036
, (3)
которые содержат с соответствующими весами в основном погрешности решения бескарданного инерциального измерительного модуля 2 задачи ориентации измерительного блока 3, погрешности ориентации антенной базы
Figure 00000037
относительно связанных с измерительного блока 3 осей
Figure 00000038
, неоднозначности вторых разностей фазовых измерений и шумы измерений.
Погрешности ориентации осей измерительного блока 3 бескарданного инерциального измерительного модуля 2 относительно географического сопровождающего трехгранника
Figure 00000039
– это погрешности
Figure 00000040
матрицы ориентации, которые однозначно связаны с погрешностями
Figure 00000041
аналитического построения осей
Figure 00000042
, где
Figure 00000043
– погрешность по курсу,
Figure 00000044
– погрешности построения вертикали места.
После предварительной обработки и линеаризации, как и в прототипе [11] и в [14], эти разностные измерения можно приближенно записать в виде:
Figure 00000045
(4)
где
Figure 00000046
– направляющие косинусы вектора антенной базы
Figure 00000047
в географических осях, т.е. элементы вектора
Figure 00000048
, (здесь
Figure 00000049
– известные значения направляющих косинусов вектора антенной базы
Figure 00000047
в осях измерительного блока 3 – априорная информация);
Figure 00000050
– элементы орта
Figure 00000051
(направляющие косинусы орта
Figure 00000031
Figure 00000013
относительно географических осей);
Figure 00000052
– погрешности, обусловленные остаточной неоднозначностью (в пределах длины волны несущей) вторых разностей фазовых измерений для пары спутников
Figure 00000053
и
Figure 00000013
;
Figure 00000054
– шумы измерений, включающие шумы приёмной аппаратуры спутниковой навигационной системы 1 и составляющие, обусловленные погрешностями знания координат места объекта, эфемеридной информации
Figure 00000013
и погрешностями привязки вектора антенной базы
Figure 00000047
к осям измерительного блока 3 бескарданного инерциального измерительного модуля 2.
Измерения
Figure 00000055
вместе с известными [15] разностными измерениями по навигационным параметрам с выхода блока 8 разрешения неоднозначности разностных фазовых измерений поступают на вход блока 7 комплексной обработки информации для последующей обработки с использованием алгоритмов фильтра Калмана.
Оценки, выработанные в блоке 7 комплексной обработки информации, поступают в обратную связь (фиг. 1):
- для коррекции погрешностей бескарданного инерциального измерительного модуля 2 в выработке параметров ориентации и компенсации дрейфов гироскопов, а также погрешности масштабного коэффициента гироскопа, установленного по оси
Figure 00000011
измерительного блока 3 бескарданного инерциального измерительного модуля 2 (поступают на один из входов блока вычисления параметров ориентации 5);
- для коррекции погрешностей бескарданного инерциального измерительного модуля 2 в выработке навигационных параметров и погрешностей акселерометров (поступают на один из входов блока 6 вычисления навигационных параметров);
- для коррекции измерений
Figure 00000055
в части их остаточной неоднозначности (поступают на один из входов блока разрешения неоднозначности разностных фазовых измерений 8). В отличие от прототипа модель этих погрешностей фазовых измерений была уточнена и расширена: кроме их описания «скачкообразными» случайными величинами (описание в виде случайных констант) была введена модель, использующая описание в виде соответствующих винеровских процессов с учётом особенностей вращения антенного модуля.
Из анализа измерений (4) следует, что вращение измерительного блока 3 вместе с антенным модулем 9 приёмной аппаратуры 1 спутниковой навигационной системы приводит к модуляции погрешностей
Figure 00000041
решения задачи ориентации, т.к. коэффициенты
Figure 00000056
при них носят колебательный характер. Данный факт существенным образом повышает их наблюдаемость на фоне шумов измерений и, следовательно, эффективность используемых измерений.
В результате оказывается возможным (фиг. 2 - фиг. 6), в отличие от прототипа, обеспечение точности выработки курса на уровне 0,5° (P=0,997) при использовании антенной базы с расстоянием между антеннами менее длины волны несущей частоты. Данный факт позволяет существенно уменьшить массогабаритные характеристики антенного модуля интегрированной системы ориентации и навигации.
Кроме того, в данном случае, в отличие от прототипа, для уточнения всех параметров ориентации достаточно использования в антенном модуле одной антенной базы. Кроме того, в предлагаемой схеме устойчивого решения в выработке параметров ориентации удаётся достичь при существенно меньшем (в сравнении с прототипом) количестве
Figure 00000013
. Для интегрированной системы ориентации и навигации с двумя приёмными аппаратурами спутниковой навигационной системы, возможно получение устойчивого решения только при двух наблюдаемых
Figure 00000013
, в том числе при запуске системы и отсутствии априорной информации о курсе.
На фиг. 2, 3 и 4 приняты следующие обозначения:
ΔK – погрешность ориентации по курсу (град.);
Δθ, ΔΨ – погрешности ориентации по углам бортовой и килевой качки соответственно (град.);
t – время в секундах.
На фиг. 5 приняты следующие обозначения:
CDr – оценки дрейфов ММГ (CDrGx, CDrGy, CDrGz – оценки дрейфов x-го, y-го и z-го гироскопов соответственно).
На фиг. 6 приняты следующие обозначения:
DCf – оценки неоднозначности фазовых измерений (для двух пар разностных фазовых измерений вторых разностей фаз, иллюстрирующие их изменчивость во время проведения эксперимента).
Анализ точности предлагаемой схемы построения интегрированной системы ориентации и навигации
Для доказательства работоспособности устройства и оценки точности предлагаемого решения был разработан макетный образец интегрированной системы ориентации и навигации и проведены его стендовые испытания. В состав макетного образца системы вошли измерительный блок на микромеханических датчиках STIM 300 фирмы Sensonor (Норвегия) и две приёмные аппаратуры спутниковой навигационной системы 1К-181 фирмы ОАО «Российский институт радионавигации и времени» с разнесёнными по поперечной оси двумя антеннами на антенной базе 23,5 см. Макетный образец системы устанавливался на одноосном столе позиционирования и вращения, обеспечивающем вращение с угловой скоростью до 1 Гц и съём первичной информации. Частота съёма данных от микромеханических датчиков составляла 1 кГц, а от приёмных модулей спутниковой навигационной системы – 5 Гц.
Формирование двух пар вторых разностей фазовых измерений осуществлялось по трем постоянно наблюдаемым НС GPS (один
Figure 00000013
использовался в качестве опорного).
При проведении испытаний измерительного блока бескарданного инерциального измерительного модуля был наклонён на углы -41° и 1,4° по осям килевой и бортовой качки соответственно.
Для обработки разностных фазовых измерений (4) совместно с известными скоростными и позиционными измерениями с помощью алгоритмов фильтра Калмана использовалась следующая расчётная модель погрешностей.
Расчётная модель погрешностей
При формировании расчётной модели погрешностей интегрированной системы ориентации и навигации использовались следующие аппроксимации:
- смещения нулей ММГ
Figure 00000057
и акселерометров
Figure 00000058
, изменение систематических составляющих погрешностей масштабных коэффициентов ММГ
Figure 00000059
от запуска к запуску и их изменчивость в пуске были аппроксимированы (из-за отсутствия достоверных данных об их спектральном составе) соответствующими винеровскими процессами;
- погрешности
Figure 00000060
были описаны «скачкообразными» случайными величинами, а также соответствующими винеровскими процессами с учётом особенностей вращения антенного модуля, дисперсия которых восстанавливается до начальной неопределенности при фиксации «скачка» в измерениях
Figure 00000061
;
- шумы измерений
Figure 00000062
аппроксимированы дискретными белыми шумами с известными дисперсиями на частоте формирования измерений.
В этом случае расчётная модель погрешностей интегрированной системы ориентации и навигации будет иметь вид
Figure 00000063
(5)
где вектор состояния системы (без учёта погрешностей опорного генератора приёмной аппаратуры спутниковой навигационной системы) будет иметь вид:
Figure 00000064
(6)
Здесь
Figure 00000065
– переходная на шаге
Figure 00000066
дискретности измерений матрица состояния системы;
Figure 00000067
– матрица, определяющая влияние вектора входных шумов
Figure 00000068
с ковариациями
Figure 00000069
;
Figure 00000070
– матрица измерений, соответствующая известным разностным навигационным измерениям и дополнительно уравнениям (4);
Figure 00000071
– погрешности в выработке составляющих вектора относительной линейной скорости объекта в проекциях на географические оси;
Figure 00000072
– погрешности выработки географических координат места (по широте, долготе и высоте).
Результаты стендовых испытаний макетного образца интегрированной системы ориентации и навигации
Результаты испытаний приведены на фиг. 2 - 6.
На фиг. 2 приведены погрешности ориентации при задании начальной погрешности по курсу порядка 10°.
На фиг. 3 и 4 приведены погрешности ориентации при задании начальной погрешности по курсу 180°, т.е. имитация отсутствия априорной информации о начальном значении угла курса (на фиг. 3 графики изменчивости погрешностей по параметрам ориентации приведены в укрупнённом по времени и уменьшенном по погрешностям ориентации масштабе).
Графики фиг. 5 и фиг. 6 приведены для случая задания начальной неопределённости по курсу 180°.
Результаты стендовых испытаний макетного образца предлагаемой схемы построения интегрированной системы ориентации и навигации, приведённые на графиках фиг. 2 - 6, подтверждают то, что при существенном уменьшении длины антенной базы (до уровня длины волны несущей частоты), одновременном наблюдении за сигналами ограниченного количества навигационных спутников достигается точность выработки курса на уровне 0,5° (Р=0,997), что представляется достаточным для обеспечения задач, решаемых рассматриваемыми малоразмерными аппаратами.
Таким образом, заявленный технический результат считается достигнутым.
Литература
1. кртз.рф/navigation.html
2. Заявка РФ № 98118543.
3. Патент РФ № 2215299.
4. Патент РФ № 2276384.
5. Патент США № US2010/0117894.
6. www.km.kongsberg.com.
7. Интегрированная инерциально-спутниковая система ориентации и навигации с разнесенными антеннами // Сб. Интегрированные инерциально-спутниковые системы навигации.- СПб: изд-во «ЦНИИ «Электроприбор», 2001, С. 222-229.
8. Интегрированная система спутниковой и инерциальной навигации: экспериментальные результаты и применение к управлению мобильными роботами // Гироскопия и навигация, 2007, №1(56), С. 16-28.
9. rtelecom.ru /catalog /obradio /glonass /3098.php.
10. Степанов О.А., Кошаев Д.А. Исследование методов решения задачи ориентации с использованием спутниковых систем // Гироскопия и навигация, 1999, №2(25), С. 30-55.
11. Патент РФ № 2462690.
12. Степанов А.П., Игнатьев С.В., Винокуров И.Ю. и др. Об определении оптимального закона управления приводом модуляционного вращения исходя из минимизации погрешностей инерциально-спутниковой системы // Материалы 4-й Всероссийской мультиконференции по проблемам управления МКПУ-2011. Т. 2. – Таганрог: Изд-во ТТИ ЮФУ, 2011, С. 316-318
13. A.P. Stepanov, S.V. Ignatiev, I.V. Semyonov Optimal Control of the Modulation Rotation Actuator in a GNSS-aided Inertial System// Volume of 14 Inretnational Student Olympiad on Automatic Control (Baltic Olympiad) SPb, 2011, pp.141-144 .
14. Емельянцев Г.И., Блажнов Б.А., Степанов А.П. Особенности использования фазовых измерений в задаче ориентации интегрированной инерциально-спутниковой системы. Результаты ходовых испытаний // Гироскопия и навигация, 2011, №3(74), C. 3-11.
15. Анучин О.Н., Емельянцев Г.И. Интегрированные системы ориентации и навигации для морских подвижных объектов // Под общей ред. акад. РАН В.Г.Пешехонова. - СПб.: 2003, С. 389.

Claims (33)

1. Интегрированная инерциально-спутниковая система ориентации и навигации, содержащая бескарданный инерциальный измерительный модуль, включающий в себя измерительный блок с, по меньшей мере, тремя гироскопами и, по меньшей мере, тремя акселерометрами и вычислителем, включающим в себя блок выработки параметров ориентации, блок выработки навигационных параметров, блок комплексной обработки информации, блок формирования и разрешения неоднозначности разностных фазовых измерений, а также содержащая приёмную аппаратуру спутниковых навигационных систем, включающую в себя антенный модуль, содержащий, по меньшей мере, две антенны, разнесённые на соответствующей антенной базе,
при этом блок комплексной обработки информации выполнен с возможностью формирования разностных измерений по навигационным параметрам, обработки информации, поступающей от блока выработки навигационных параметров, блока формирования и разрешения неоднозначности разностных фазовых измерений и приёмной аппаратуры спутниковых навигационных систем,
при этом блок формирования и разрешения неоднозначности разностных фазовых измерений выполнен с возможностью формирования разностных фазовых измерений вторых разностей фаз и разрешения их неоднозначности, обработки информации, поступающей от блока выработки параметров ориентации, блока выработки навигационных параметров, блока комплексной обработки информации, приёмной аппаратуры спутниковых навигационных систем,
при этом измерительный блок выполнен с возможностью передачи информации о составляющих угловой скорости объекта на вход блока выработки параметров ориентации, информации о составляющих линейного ускорения объекта на вход блока выработки навигационных параметров,
блок выработки параметров ориентации выполнен с возможностью передачи информации о параметрах ориентации в блок выработки навигационных параметров и в блок формирования и разрешения неоднозначности разностных фазовых измерений,
блок выработки навигационных параметров выполнен с возможностью передачи информации о координатах места и составляющих линейной скорости движения объекта в блок комплексной обработки информации и в блок формирования и разрешения неоднозначности разностных фазовых измерений,
блок комплексной обработки информации выполнен с возможностью передачи информации:
- об оценках погрешностей параметров ориентации измерительного блока бескарданного инерциального измерительного модуля в блок выработки параметров ориентации,
– об оценках дрейфов гироскопов в блок выработки параметров ориентации,
– об оценках погрешностей координат места измерительного блока бескарданного инерциального измерительного модуля и погрешностей составляющих линейной скорости движения объекта в блок выработки навигационных параметров,
– об оценках погрешностей разностных фазовых измерений вторых разностей фаз в блок формирования и разрешения неоднозначности разностных фазовых измерений,
и с возможностью приёма и обработки информации о координатах места и составляющих линейной скорости движения объекта, поступающих от блока выработки навигационных параметров, об измеренных значениях навигационных параметров, поступающих от приёмной аппаратуры спутниковых навигационных систем, об измеренных значениях разностей вторых разностей фаз сигналов навигационных спутников, поступающих от блока формирования и разрешения неоднозначности разностных фазовых измерений,
блок формирования и разрешения неоднозначности разностных фазовых измерений выполнен с возможностью передачи информации о разностных фазовых измерениях вторых разностей фаз в блок комплексной обработки информации и с возможностью приёма и обработки информации:
– о полных разностях фаз сигналов навигационных спутников, координатах навигационных спутников, поступающих от приёмной аппаратуры спутниковых навигационных систем,
– о параметрах ориентации, поступающих от блока выработки параметров ориентации,
– о координатах места и составляющих линейной скорости движения объекта, поступающих от блока выработки навигационных параметров,
– оценках погрешностей разностных измерений вторых разностей фаз сигналов навигационных спутников, поступающих от блока комплексной обработки информации,
отличающаяся тем, что
бескарданный инерциальный измерительный модуль и антенный модуль выполнены с возможностью вращения относительно географических осей в плоскости горизонта, причём блок комплексной обработки информации и блок формирования и разрешения неоднозначности разностных фазовых измерений выполнены с возможностью обработки информации сигналов навигационных спутников различных глобальных спутниковых навигационных систем с кодовым и частотным разделением сигналов,
при этом блок комплексной обработки информации выполнен с возможностью приёма и обработки информации:
- о координатах места и составляющих линейной скорости движения объекта от блока выработки навигационных параметров,
- об измеренных значениях навигационных параметров, поступающих от приёмной аппаратуры спутниковых навигационных систем,
- о вторых разностях фаз сигналов навигационных спутников от блока формирования и разрешения неоднозначности разностных фазовых измерений,
причём блок формирования и разрешения неоднозначности разностных фазовых измерений выполнен с возможностью приёма и обработки информации:
- о координатах навигационных спутников и измеренных значениях полных разностей фаз сигналов навигационных спутников от приёмной аппаратуры спутниковых навигационных систем,
- о параметрах ориентации от блока выработки параметров ориентации,
- о координатах места и линейных скоростях движения объекта от блока выработки навигационных параметров,
- о погрешностях разностных измерений вторых разностей фаз от блока комплексной обработки информации.
2. Интегрированная инерциально-спутниковая система ориентации и навигации по п. 1, отличающаяся тем, что бескарданный инерциальный измерительный модуль снабжён приводом с датчиком угла, выполненным с возможностью обеспечения модуляционного вращения и измерения угла поворота измерительного блока вокруг оси, ортогональной палубе.
3. Интегрированная инерциально-спутниковая система ориентации и навигации по п. 2, отличающаяся тем, что блок выработки параметров ориентации выполнен с возможностью приёма информации об угле поворота привода от датчика угла.
4. Интегрированная инерциально-спутниковая система ориентации и навигации по п. 2, отличающаяся тем, что блок комплексной обработки информации выполнен с возможностью выработки и передачи информации об оценке погрешности масштабного коэффициента гироскопа измерительного блока, установленного по оси вращения измерительного блока.
5. Интегрированная инерциально-спутниковая система ориентации и навигации по п. 2, отличающаяся тем, что блок комплексной обработки информации выполнен с возможностью выработки и передачи информации об оценках погрешностей координат места и составляющих линейной скорости движения объекта, поступающей на вход блока вычисления навигационных параметров, информации об оценках дрейфов акселерометров, поступающей на вход блока вычисления навигационных параметров.
6. Интегрированная инерциально-спутниковая система ориентации и навигации по п. 2, отличающаяся тем, что антенный модуль приёмной аппаратуры спутниковых навигационных систем жёстко установлен в осях измерительного блока бескарданного инерциального измерительного блока в плоскости, параллельной палубе объекта, таким образом, что расстояние между антеннами менее длины волны несущей частоты спутникового сигнала.
RU2016129957A 2015-05-26 2015-05-26 Интегрированная инерциально-спутниковая система ориентации и навигации RU2633703C1 (ru)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2015/000327 WO2016190771A1 (ru) 2015-05-26 2015-05-26 Интегрированная инерциально-спутниковая система ориентации и навигации

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2633703C1 true RU2633703C1 (ru) 2017-10-17

Family

ID=57392887

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016129957A RU2633703C1 (ru) 2015-05-26 2015-05-26 Интегрированная инерциально-спутниковая система ориентации и навигации

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2633703C1 (ru)
WO (1) WO2016190771A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2794556C1 (ru) * 2022-09-23 2023-04-21 Федеральное государственное автономное научное учреждение "Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики"(ЦНИИ РТК) Способ дистанционного управления мобильным роботом при наличии задержек в канале передачи информации

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107248891B (zh) * 2017-06-13 2023-08-04 施浒立 一种用于移动通信天线指向监测的测向测姿装置
CN109579835A (zh) * 2018-12-26 2019-04-05 深圳市招科智控科技有限公司 一种基于惯导与差分技术的agv定位导航***及方法
CN110455313A (zh) * 2019-08-16 2019-11-15 北京神导科讯科技发展有限公司 一种光纤陀螺的检测装置
CN113739817B (zh) * 2020-05-29 2023-09-26 上海华依智造动力技术有限公司 汽车组合导航设备信号融合算法参数的在线自动调试方法
CN114910068A (zh) * 2022-05-18 2022-08-16 深圳市天陆海导航设备技术有限责任公司 一种混合式惯导与卫星组合的导航***

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2271384C1 (ru) * 2004-11-24 2006-03-10 Светлана Ивановна Варламова Способ регенерации отработанного индустриального масла
US20100117894A1 (en) * 2008-01-09 2010-05-13 Mayfllower Communications Company, Inc. Gps-based measurement of roll rate and roll angle of spinning platforms
RU2462690C1 (ru) * 2011-05-13 2012-09-27 Открытое акционерное общество "Концерн "Центральный научно-исследовательский институт "Электроприбор" Интегрированная инерциально-спутниковая система ориентации и навигации
RU2523670C1 (ru) * 2013-03-22 2014-07-20 Открытое акционерное общество "Концерн "Центральный научно-исследовательский институт "Электроприбор" Интегрированная инерциально-спутниковая система ориентации и навигации для морских объектов

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070032950A1 (en) * 2005-08-05 2007-02-08 Raven Industries, Inc. Modular high-precision navigation system
FI124697B (en) * 2012-04-04 2014-12-15 Jc Inertial Oy Vehicle location

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2271384C1 (ru) * 2004-11-24 2006-03-10 Светлана Ивановна Варламова Способ регенерации отработанного индустриального масла
US20100117894A1 (en) * 2008-01-09 2010-05-13 Mayfllower Communications Company, Inc. Gps-based measurement of roll rate and roll angle of spinning platforms
RU2462690C1 (ru) * 2011-05-13 2012-09-27 Открытое акционерное общество "Концерн "Центральный научно-исследовательский институт "Электроприбор" Интегрированная инерциально-спутниковая система ориентации и навигации
RU2523670C1 (ru) * 2013-03-22 2014-07-20 Открытое акционерное общество "Концерн "Центральный научно-исследовательский институт "Электроприбор" Интегрированная инерциально-спутниковая система ориентации и навигации для морских объектов

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2794556C1 (ru) * 2022-09-23 2023-04-21 Федеральное государственное автономное научное учреждение "Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики"(ЦНИИ РТК) Способ дистанционного управления мобильным роботом при наличии задержек в канале передачи информации
RU220455U1 (ru) * 2023-06-01 2023-09-14 Общество с ограниченной ответственностью ДИЗАЙН ЦЕНТР "ГЕОСТАР НАВИГАЦИЯ" НАВИГАЦИОННЫЙ МОДУЛЬ GeoS-5ME

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016190771A1 (ru) 2016-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2837179C (en) Determining spatial orientation information of a body from multiple electromagnetic signals
EP1690067B1 (en) System and method for using multiple aiding sensors in a deeply integrated navigation system
RU2633703C1 (ru) Интегрированная инерциально-спутниковая система ориентации и навигации
EP2502026A2 (en) Spatial alignment determination for an inertial measurement unit (imu)
Korkishko et al. Strapdown inertial navigation systems based on fiber-optic gyroscopes
RU2375680C1 (ru) Интегрированная инерциально-спутниковая система ориентации и навигации для объектов, движущихся по баллистической траектории с вращением вокруг продольной оси
RU2462690C1 (ru) Интегрированная инерциально-спутниковая система ориентации и навигации
RU2488137C2 (ru) Способ комплексирования сигналов пеленгования объекта визирования инерциального и радиолокационного дискриминаторов и система для его осуществления
US20160170030A1 (en) Orientation Measurements for Drift Correction
Chernodarov et al. Software seminatural development for fog inertial satellite navigation system SINS-500
US9217639B1 (en) North-finding using inertial navigation system
Emel’yantsev et al. Improving the accuracy of GPS compass for small-sized objects
RU2561003C1 (ru) Интегрированная система ориентации и навигации для объектов с быстрым вращением вокруг продольной оси
Tran et al. Heading Estimation for Autonomous Robot Using Dual-Antenna GPS
RU2523670C1 (ru) Интегрированная инерциально-спутниковая система ориентации и навигации для морских объектов
RU2375679C2 (ru) Инерциально-спутниковая система навигации, ориентации и стабилизации
Emel’yantsev et al. Initial alignment of SINS measuring unit and estimation of its errors using satellite phase measurements
Martin Overcoming the challenges of low-cost inertial navigation
Emel’yantsev et al. Use of maneuvering to improve the accuracy of ship autonomous SINS
RU2428659C2 (ru) Способ спутниковой коррекции гироскопических навигационных систем морских объектов
Emel’yantsev et al. Improving information autonomy of marine SINS
Emel’yantsev et al. Calibration of in-run drifts of strapdown inertial navigation system with uniaxial modulation rotation of measurement unit
Emel’yantsev et al. Using phase measurements for determining a vehicle’s attitude parameters by a GPS-aided inertial system
RU2776856C2 (ru) Способы определения значений углов ориентации в процессе движения летательного аппарата и коррекции значений углов ориентации
Sollie Estimation of uav position, velocity and attitude using tightly coupled integration of imu and a dual gnss receiver setup

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200527

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20220322