Методика оценки случайных составляющих погрешности чувствительных элементов в составе бесплатформенной инерциальной навигационной системы
Читать статью полностью
Методика оценки случайных составляющих погрешности чувствительных элементов в составе бесплатформенной инерциальной навигационной системы (663,42 KB)Аннотация
В статье рассмотрены различные методы оценки случайных погрешностей в измерительной информации, полученной от чувствительных элементов в составе бесплатформенных инерциальных навигационных систем. Приведено описание математической модели погрешности блока чувствительных элементов в составе бесплатформенной инерциальной навигационной системы. Описан порядок моделирования измерительной информации с введением в ее состав случайных погрешностей. Представлена методика на основе метода вариации Аллана, приведены результаты оценок случайных погрешностей в моделируемой измерительной информации, полученной от чувствительных элементов в составе бесплатформенных инерциальных навигационных систем.
Ключевые слова:
методика – methodology; блок чувствительных элементов – block of sensi- tive elements; бесплатформенная инерциальная навигационная система – platform-free inertial navi- gation system; случайные погрешности – random errors; оценка погрешности – error estimation; многопараметрическая оптимизация – multipara- metric optimization; моделирование измерительной информации – modeling of measurement information; метод вариации Аллана – Allan variation method.
Список литературы
1. Драницына, Е. В. Модель погрешностей волоконнооптического гироскопа / Е.В. Драницына, Н.Г. Галиева, А.А. Павлов // Материалы XVII конференции молодых ученых «Навигация и управление движением», 2015. – С. 342–348.
2. Павлов, Д. В. Математическая модель волоконно-оптического гироскопа для статической системы / Д.В. Павлов // Прикладная фотоника. – 2014. – № 2. – С. 99–106.
3. Федотов, А. А. Определение допустимых уровней частотных характеристик измерительных каналов бесплатформенной инерциальной навигационной системы / А.А. Федотов, С.Ю. Перепелкина // XXVIII Санкт Петербургская международная конференция по интегрированным навигационным системам : сборник материалов, Санкт-Петербург, 31 мая–02 июня 2021. – 2021. – С. 191–194.
4. Евсеев, В. И. Методика оценки систематических составляющих погрешности чувствительных элементов в составе бесплатформенной инерциальной навигационной системы / В.И. Евсеев, Д.А. Кутовой // Информация и Космос. – 2022. – № 1. – С. 58–65.
5. Сравнительный анализ различных вариантов калибровки бескарданной инерциальной навигационной системы / И.Б. Вавилова [и др.] // XXV Санкт-Петербургская международная конференция по интегрированным навигационным системам : сборник материалов, Санкт-Петербург, 28–30 мая 2018. – 2018. – С. 244–246.
6. Обеспечение испытаний и результаты исследования ряда бесплатформенных инерциальных блоков на базе волоконно-оптических гироскопов / М.В. Вдовин [и др.] // Труды V НТК молодых ученых и специалистов. – 2013. – С. 347–360.
7. Исследование характеристик бесплатформенного инерциального блока на базе волоконно-оптических гироскопов в процессе наземной отработки / В.М. Кутовой [и др.] // Гироскопия и навигация. – 2012. – № 2 (77). – С.98–111.
8. Архипов, А. В. Методы оценки случайных погрешностей микромеханических датчиков / А.В. Архипов, А.С. Тимошенков // Инженерный вестник Дона. – 2018. – № 4. – С. 29.
9. Типы ошибок в инерциальных навигационных системах и методы их аппроксимации / М.А. Литвин [и др.] // Информационные процессы. – 2014. – Т. 14, № 4. – С. 326–339.
10. IEEE Recommended Practice for Inertial Sensor Test Equipment, Instrumentation, Data Acquisition, and Analysis // IEEE Std 1554-2005. – P. 1–145.
11. Авиев, А. А. Экспериментальные исследования методом вариаций Аллана триады лазерных гироскопов с виброподставкой / А.А. Авиев, В.Н. Енин, И.В. Санеев // Наука и образование: научное издание МГТУ им. Н. Э. Баумана. – 2016. – № 6. – С. 145–161.
12. Аллан, Д. У. Вариация Аллана: история создания, преимущества и недостатки, основные области применения / Д.У. Аллан // Гироскопия и навигация. – 2015. – № 4 (91). – С. 3–28.
13. Архипов, А. В. Методы оценки случайных погрешностей микромеханических датчиков / А.В. Архипов, А.С. Тимошенков // Инженерный вестник Дона. – 2018. – № 4. – С. 29.
14. Использование вариации Аллана при исследовании характеристик микромеханического гироскопа [Текст] / С.Г. Кучерков [и др.] // Гироскопия и навигация. – 2003. – № 2 (41). – С.98–104.
15. Матвеев, В. В. Анализ погрешностей микромеханических гироскопов методом вариаций Аллана / В.В. Матвеев, М.Г. Погорелов // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. – 2015. – № 3. – С. 123–135.
16. Моторин, А. В. Оценка параметров случайных процессов методами нелинейной фильтрации и вариации Аллана / А.В. Моторин, В.А. Васильев // Материалы XVI конференции молодых ученых «Навигация и управление движением», Санкт-Петербург, 11 марта–15 ноября 2014. – 2014. – С. 180–187.
17. Сирая, Т. Н. Вариация Аллана как оценка погрешности измерения / Т.Н. Сирая // Гироскопия и навигация. – 2010. – № 2 (69). – С.29–36.
18. Кутовой, Д. А. Некоторые практические вопросы использования вариации Аллана при исследовании бесплатформенного инерциального блока / Д.А. Кутовой, П.В. Ситников // Навигация и управление движением. Мате риалы XV конференции молодых ученых, Санкт-Петербург, 12 марта–01 ноября 2013. – 2013. – С. 246–252.
19. К вопросу оценки шумовых составляющих измерительного тракта по методу вариации Аллана / Д.А. Кутовой [и др.] // Гироскопия и навигация. – 2015. – № 2 (89). – С. 30–39.
20. Шредер, М. Фракталы, хаос, степенные ряды / М. Шредер. – Ижевск: Регулярная и хаотическая динамика, 2001. – 528 с.
21. IEEE Standard Specification Format Guide and Test Procedure for Linear, Single-Axis, Non-Gyroscopic Accelerometers // IEEE Std 1293-1998. – 1999. – P. 1–252.
22. Методика оценки характеристик измерителя угловой скорости посредством фильтра Калмана и вариации Аллана / Д.А. Кутовой [и др.] // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета имени академика С. П. Королева. – 2016. – № 2. – С. 171–182.
23. Кутовой, Д. А. Использование вариации Аллана для практического определения структуры шумов инер циальных измерителей / Д.А. Кутовой, С.Ю. Перепелкина, А.А. Федотов // Вестник ЮУрГУ. Серия «Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника». – 2015. – Т. 15, № 4. – С. 67–72.
24. Оценка основных характеристик бесплатформенногоинерциального блока с использованием вариации Аллана / Д.А. Кутовой [и др.] // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета имени академика С.П. Королева. – 2014. – № 1 (43). – С. 201–209.
25. Пат. Noise coefficient computing method used for Allan variance analysis technology. CN 103345569A от 09.10.2013.
26. Щербицкий, Д. С. Определение коэффициентов модели случайной погрешности волоконно-оптического гироскопа методом регрессионного анализа / Д.С. Щербицкий, П.В. Дружинин // Материалы XVI конференции молодых ученых «Навигация и управление движением», Санкт-Петербург. – 2014. – С. 201–206.