Стр. 5 - Разработка математического и алгоритмического обеспечения интегрированной навигационной системы как элемента бортовой информационно-управляющей системы наземного подвижного объекта
Упрощенная HTML-версия
ISSN 2305-5626. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана: электронное издание. 2013
5
точке
с
в осях
ENU
(рассчитывается по найденным оценкам горизон-
тальных проекций скорости и текущей широте места в блоке 2),
(
)
R h
⊕
+
≈
оc
S
r r
+
— геоцентрическая высота (оценивается предвари-
тельно);
[
]
т
0, cos , sin
⊕ ⊕
= ω
ϕ ϕ
ω
— угловая скорость Земли в осях
системы координат
ENU
(определяется по известной широте, данные
о которой поступают из приемника СНС).
В блоках 3 и 4 реализуется закон регулирования, позволяющий
обеспечивать качество функционирования всей ИНС.
Движение ПО в вертикальном направлении может быть оценено по
рассчитываемой компоненте вертикальной скорости
B
S
υ
(в точке
с
):
B Г
tg
S
S
=
υ υ
ϑ
,
2
2
Г
1с
2с
= +
υ υ υ
S
с последующим интегрированием для получения оценки текущей высо-
ты
h
0
0
B
ˆ
.
t
S
t
h h
dt
= +
∫
υ
Следует обратить внимание на то, что интегрировать при нали-
чии шумов не очень хорошо, поскольку их влияние может быть су-
щественным. Поэтому необходимо аккуратно фильтровать сигнал
B
S
υ
. Более уместно оценивать высотную компоненту по скорости
центра масс (ЦМ) ПО
B
S
υ
, а не по скорости в точке
с
.
В блоке 5 интегрируются уравнения кинематики углового движе-
ния ПО. В блоке 1 выполняется интегрирование ускорения либо про-
цедурой интегрирования, либо более сложной процедурой, в которой
учитывается влияние Земли.
Достоинство предложенной и рассмотренной структуры ИНС за-
ключается в том, что реализуемая в ней схема обработки информа-
ции достаточно проста и понятна.
Особенности реализации контуров управления (коррекция по
внешним источникам данных)
. Комплексирование связано с введе-
нием дополнительных сигналов управления (коррекции) в каналы
ИНС. При этом считается, что все функционирующие сигналы явля-
ются непрерывными. В действительности внешние измерительные
сигналы, рассматриваемые как эталонные, поступают в дискретном
виде, причем такт дискретизации может существенно отличаться в
бóльшую сторону от основного такта обработки. Такое несоответ-
ствие тактов следует обязательно учитывать.
Рассмотрим схему согласования внешних сигналов и сигналов
ИНС (рис. 5) и получения рассогласования. Сигнал ИНС можно счи-
тать практически непрерывным.
