Механіка гіроскопічних систем: науково-технічний збірник, Вип. 41
Постійне посилання зібрання
Переглянути
Нові надходження
Документ Відкритий доступ Про автономне визначення широти місцеположення об’єкта однокомпонентним аналітичним гіроскопічним компасом(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021) Заморський, О. В.Розглядається метод автономного визначення широти місцеположення об’єкта однокомпонентним аналітичним гіроскопічним компасом у статич-ному режимі роботи із застосуванням одного гіроскопічного датчика кутової швидкості. Вибирається схема скануючого однокомпонентного аналітичного гіроскопічного компасу із можливістю забезпечення у процесі сканування вертикального напрямку вхідної осі датчика кутової швидкості. Представлені алгоритми, за яких обчислення широти інваріантно до зміщення нуля та до масштабного коефіцієнту датчика кутової швидкості за умови триразових вимірювань його вихідних характеристик, а також інваріантно до азимуталь-ного кута початкового положення вхідної осі датчика кутової швидкості в процесі сканування за умови чотирьохразових вимірювань. Надається зага-льна оцінка похибок автономного визначення широти однокомпонентним аналітичним гіроскопічним компасом.Документ Відкритий доступ Про альтернативний метод автономного визначення широти і довготи рухомих об’єктів(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021) Аврутов, В. В.; Рижков, Л. М.У даній статті проведено аналітичний огляд літератури щодо методів вимірювання похибки стабілізації та обґрунтовано актуальність подальших досліджень і розробок у галузі шляхів підвищення точності вимірювань похибки стабілізації СС. Сьогодні метод визначення срединної похибки СС значно змінився і має ряд переваг порівняно з відомим методом: потребує значно менше часу та використання ручної праці; має цифрову форму обробки інформації у числовому та графічному вигляді; не потребує необхідності встановлювати кінокамеру (її замінив оптико-електронний модуль, інформація з якого надходить на вхід відеомонітора, до якого приєднується через пристрій погодження Pinnacle Movie Box Plus USB, за допомогою якого відео зображення передається для запису на ноутбук). Після виконання випробувань інформація за спеціально розробленою програмою автоматично бробляється на комп’ютері, який за підсумками обчислення видає більш точне (порівняно із відомим методом) значення срединної похибки стабілізації по каналам горизонтального та вертикального наведення.Документ Відкритий доступ Аналітичний огляд досліджень у галузі методів вимірювання похибок стабілізації(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021) Безвесільна, О. М.; Киричук, Ю. В.; Котляр, С. С.; Ільченко, М. В.; Галицький, В. А.У даній статті проведено аналітичний огляд літератури щодо методів вимірювання похибки стабілізації та обґрунтовано актуальність подальших досліджень і розробок у галузі шляхів підвищення точності вимірювань похибки стабілізації СС. Сьогодні метод визначення срединної похибки СС значно змінився і має ряд переваг порівняно з відомим методом: потребує значно менше часу та використання ручної праці; має цифрову форму обробки інформації у числовому та графічному вигляді; не потребує необхідності встановлювати кінокамеру (її замінив оптико-електронний модуль, інформація з якого надходить на вхід відеомонітора, до якого приєднується через пристрій погодження Pinnacle Movie Box Plus USB, за допомогою якого відео зображення передається для запису на ноутбук). Після виконання випробувань інформація за спеціально розробленою програмою автоматично бробляється на комп’ютері, який за підсумками обчислення видає більш точне (порівняно із відомим методом) значення срединної похибки стабілізації по каналам горизонтального та вертикального наведення.Документ Відкритий доступ Vector methods for determination of rigid body orientation(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021) Ryzhkov, L. M.Vector methods for determining the orientation of a rigid body using information about vectors in the reference and body-related coordinate systems are considered. The analysis is based on the least squares method in vector-matrix form. This approach allows us to consider the application of different methods of solving the problem from a single standpoint: matrix (using the directional cosine matrix), geometric (using the Gibbs vector), quaternion (using the quaternion of rotation). Numerical evaluation of the accuracy of eight orientation determination algorithms obtained on the basis of these methods was performed.Документ Відкритий доступ Method of increasing the accuracy of the star sensor(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021) Alipbayev, K. A.; Saurova, K. S.; Daukeev, G.A new algorithm for filtering distortions of the deep image of the starry sky is considered to improve the accuracy of determining the position of the star - the detection of the centroid. An increase in the accuracy of measuring the orientation parameters of the spacecraft by stellar sensors is being investigated. The method of calculations using the algorithm of exact estimation of the centroid is applied, restoring the function of the scatter of points from recorded astronomical images. Minimization of the effects of atmospheric turbulence and system noise on longexposure images obtained by a ground-based telescope is proposed. The method was tested in the MATLAB environment for a real image of the deep sky recorded by the ground system.Документ Відкритий доступ Стан та перспективи розвитку вібраційної гіроскопії в україні та у світі(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021) Чіковані, В. В.; Головач, С. В.У роботі аналізується розробки та сучасний стан вібраційних гіроскопів в Україні. Приводяться та аналізуються розробки кварцових та металевих резонаторів різних діаметрів для вібраційних гіроскопів. Також, для порівняння зі світової практикою, приводяться розробки кварцових та металевих резонаторів передових зарубіжних компаній лідерів у цій галузі. Розглядаються блок-схеми побудови системи керування стоячої хвилею вібраційного гіроскопа у трьох режимах роботи приладу, режимі датчика кутової швидкості, датчика кута (інтегруючий режим) та диференційному режимі. У перспективі показано можливість об'єднання усіх трьох режимів в одному приладі з автоматичним переключенням з режиму на режим, для максимального використання переваг кожного режиму в залежності від умов навколишнього середовища та параметрів руху. Представлені результати тестування датчиків з металевим резонатором, що зроблені в Україні, на дію широкого кола зовнішніх збурень. Оцінюються перспективи розвитку вібраційних гіроскопів та систем на їх основі. В роботі зроблені висновки про стан и перспективи розвитку вібраційної гіроскопії в Україні.Документ Відкритий доступ Frequency characteristic of a uniformly rotating laser gyro in exact and polynomial forms(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021) Bondarenko, E. A.In some inertial navigation systems of a carousel type, laser gyros operate in regime of uniform rotation. For development of such systems and computer simulation of their work, one needs to have the “exact” (in wide range of angular velocities ) analytical expression for counterpropagating waves beat frequency () beat beat of uniformly rotating device. This expression may be obtained by solving the well-known system of laser gyro dynamic equations with accuracy to second order in parameters of counterpropagating waves linear coupling. But before use of such non-dithered laser gyros in the named inertial system, their metrological parameters (scale factors and null shifts) must be preliminary calibrated. For synthesis and qualitative analysis of methodical errors of the procedure of such calibration on a quickly rotating platform of a single-axis stand, one needs also to have the approximate analytical expression for counterpropagating waves beat frequency in the form of polynomial 4 ( 4) 3 ( 3) 2 ( 2) 1 (1) (0) ( 1) K K K K K K P beat with coefficients K(1) , ..., K(4) which involve parameters of the exact expression for beat . As analysis of the literature shows, the known expression for beat and the known relations for some of coefficients of polynomial P beat are not complete and, therefore, must be modified. In the paper, the result of such modification is presented.Документ Відкритий доступ Algorithm of the autonomous initial alignment of sins with sequential filtering(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021) Meleshko, V. V.An algorithm for an autonomous initial alignment of a strapdown inertial navigation system on a fixed or limitedly movable base is proposed and considered. It sequentially uses two Kalman averaging filters in. The first one determines one column of the directing cosines matrix (DCM) between the axes of the associated with the object and the geographical accompanying bases by the signals of the accelerometers. The second filter determines the second column of the matrix based on the gyroscope signals and the obtained estimates of the direction cosines. The third column is determined from known ratios. From the resulting DCM, the heading, pitch and roll angles are determined. Information signals for solving the problem are obtained by averaging a small interval (5 s) at the end of the Kalman filter transition process. This allows minimizing errors from changing the position of the object during the measurement time, which can reach tens of minutes. The advantage of the algorithm is the independence of errors from the object heading. It is shown that pre-smoothing of signals improves accuracy. The algorithm makes it possible to determine the orientation angles, and then the direction cosines at a measurement time insufficient to complete the transient evaluation process by the Kalman filter. The conducted field experiments confirm the good characteristics of the alignment on a fixed and vibrating base, achieved using the algorithm.Документ Відкритий доступ Розробка теорії та схемотехнічних рішень гіроскопа на основі надпровідних квантових інтерферометрів(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021) Довгополий, А. С.; Токалін, О. О.; Білобородов, О. О.; Сенаторов, В. М.На основі принципу еквівалентності загальної теорії відносності та визначення неевклідової метрики простору в неінерціальній системі відліку, пов’язаної з обертанням, знайдено геометричну (топологічну) фазу, що виникає при обході будь-якого замкненого контуру. Такий підхід дозволив встановити глибоку фізичну аналогію між різними хвильовими ефектами (як класичними, так і квантовими) у замкнених хвилеводах, що виникають в умовах їх обертання. Завдяки когерентності хвильової функції безспінових носіїв заряду (куперівських пар електронів провідності з протилежно спрямованими спинами) у надпровідниках в основному квантовому стані (стан надпровідності), виникнення геометричної фази в замкнених контурах в умовах обертання може призводити до інтерференційних ефектів при наявності слабких зв’язків. Для реєстрації інтерференційних ефектів було запропоновано використання надпровідних квантових інтерферометрів, які розміщені в електричному полі циліндричного або сферичного конденсатора. Відповідно до загальної теорії геометричної фази обертання в дослідженні отримані основні співвідношення між геометричною фазою обертання і фазою хвильової функції, індукованої зовнішнім магнітним полем, і отримана оцінка їх значень при прийнятних величинах кутової швидкості обертання, розмірах надпровідних квантових інтерферометрів і напруги. На підставі отриманих результатів запропонований новий метод вимірювань магнітних полів з використанням двох надпровідних квантових інтерферометрів з різними значеннями обмежених замкненими контурами в умовах обертальних рухів, що дозволяє компенсувати вплив обертань на магнітні вимірювання, а також одночасно визначати магнітну індукцію і кутову швидкість обертання.Документ Відкритий доступ Vibration resistance, vibration testing, vibration monitoring and diagnostics of gyroscopes and other rotary systems(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021) Petrenko, V. E.This article is devoted to the presentation in a historical development of the results achieved, founded by M.A. Pavlovsky scientific directions related to the study of vibration processes in rotary systemsДокумент Відкритий доступ М. А. Павловський – видатний вчений, винахідник, педагог, політичний та громадський діяч(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021)