Повышение точности автономной навигации наземных подвижных объектов
Инженерный журнал: наука и инновации
# 4·2016 3
/ sin ,
E
V ds dt
H
=
/ cos ,
N
V ds dt
H
=
где
,
E N
V V
— восточная и северная компоненты путевой скорости
соответственно.
Очевидно, что точность определения координат по формулам
(1) — (4) зависит от двух факторов: во-первых, точности значений,
масштабного коэффициента одометра и, во-вторых, истинного курса.
Действительно, варьируя уравнения (3) и (4), получим
( )
δ δ sin
δ cos μ
δ ,
E s H s H H E N H
= ∆
+ ∆
= ∆ + ∆
(5)
( )
δ δ cos
δ sin μ
δ ,
N s H s H H N E H
= ∆
− ∆
= ∆ − ∆
(6)
где
δ ,δ
E N
— ошибки определения пройденного пути в направлениях
на восток и север соответственно;
δ
H
— ошибка угла истинного
курса;
μ
— погрешность масштабного коэффициента одометра.
Повышение точности инерциально-одометрической навигации
сводится к определению и компенсации погрешностей
δ
H
и
μ
.
Для того чтобы определить ошибки
δ
H
и
μ
, необходима внешняя
информация о местоположении. Допустим, что правильные значения
координат
φ ,λ
true true
некоторой точки
M
траектории (не совпадающей с
начальной точкой, имеющей координаты
0
φ
,
0
λ
) известны. Тогда
возможно определить ошибки
δ
E
и
δ
N
таким образом:
δ Δ Δ μ
δ ,
true
E E E
E N H
= −
= ∆ + ∆
(7)
δ Δ Δ μ
δ ,
true
N N N
N E H
= −
= ∆ − ∆
(8)
где
(
)
0 φ
Δ φ φ ,
true
true
E
R
= −
(
)
0 λ
Δ
λ λ cos φ
true
true
N
R
= −
.
Комбинация уравнений (5) и (6) позволяет оценить погрешности
δ
H
и
μ :
(
) (
)
2
2
δ Δ δ Δ
δ
,
Δ
Δ
true
true
true
true
E N N E
H
E
N
−
=
+
(9)
(
) (
)
2
2
δ Δ δ Δ
μ
.
Δ Δ
true
true
true
true
E E N N
E
N
+
=
+
(10)
Отметим, что ошибка
δ
H
состоит из двух составляющих. Одна —
обусловлена ошибкой установки БИНС или угловым отклонением
продольной оси БИНС от продольной оси объекта, другая —
представляет собой собственную ошибку БИНС в определении угла
истинного курса и обусловлена погрешностями чувствительных