Инженерный журнал: наука и инновации
# 8·2017 1
УДК
629.05 DOI 10.18698/2308-6033-2017-8-1664
Коррекция углов ориентации в бесплатформенных
инерциальных навигационных системах
© А.Ю. Егорушкин
1,2
, В.И. Мкртчян
1,2
1
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
2
ООО «ТеКнол», Москва, 117246, Россия
Координаты, скорость и углы ориентации объекта определяет бесплатформенная
инерциальная навигационная система, главным недостатком которой является
накопление ошибок с течением времени. В связи с этим для коррекции бесплатфор-
менной инерциальной навигационной системы предлагаются методы, основанные на
использовании спутниковой навигационной системы, которые позволяют уменьшить
ошибки определения углов ориентации. Один метод дает возможность оценить и
скомпенсировать инструментальные погрешности, другой — использует внешнюю
информацию от спутниковой системы для демпфирования ошибок бесплатформен-
ной инерциальной навигационной системы. Рассмотрена также модель ошибок и про-
ведено сравнение обоих методов. Их работоспособность подтверждают результаты
испытаний инерциальной системы на вертолете.
Ключевые слова:
инерциальная навигационная система, гироскоп, акселерометр,
спутниковая навигационная система
Введение.
Принцип действия бесплатформенных инерциальных
навигационных систем (БИНС) подразумевает одновременное реше-
ние задач навигации и ориентации подвижного объекта. В частности,
результатом решения задачи ориентации для летательных аппаратов
являются углы географического курса, тангажа и крена. Точность та-
кого решения зависит от качества чувствительных элементов — дат-
чиков угловой скорости и акселерометров. Для повышения точности
навигационной системы используют интегрированные системы, в ко-
торых для коррекции ошибок БИНС применяются внешние источни-
ки информации. В большинстве случаев таковым источником являет-
ся приемник спутниковой навигационной системы (СНС). Коррекция
ошибок по скорости и местоположению осуществляется сравнительно
легко, поскольку именно эти параметры определяет приемник СНС.
Больший интерес представляет проблема коррекции углов ориентации,
так как эти параметры не подлежат измерению приемником СНС.
В настоящей статье рассматриваются методы, позволяющие по-
высить точность определения углов ориентации в случае коррекции
БИНС с помощью приемника СНС. Их работоспособность подтвер-
ждена результатами испытаний.
В качестве объекта испытаний использована БИНС «КомпаНав-5.1»
(ООО «ТеКнол»), установленная на вертолете Ми-8, совершающем