Використання додаткової інформації для підвищення точності приладів орієнтації і навігації
| dc.contributor.advisor | Мироненко, Павло Степанович | |
| dc.contributor.author | Кльосов, Юрій Ігорович | |
| dc.date.accessioned | 2019-03-31T19:49:50Z | |
| dc.date.available | 2019-03-31T19:49:50Z | |
| dc.date.issued | 2018 | |
| dc.description.abstracten | The thesis work consists of 110 pages, of which the main part 86 pages it contains 33 drawings and 28 tables. Information and measuring systems are designed to measure and calculate the necessary information, including accelerations, angular and linear speeds and displacements of objects, collection, further processing and visualization of the output data obtained from measuring instruments and the further development of control commands. Development of systems for orientation and navigation and for further control of the movement of objects, associated with the continuous improvement of the characteristics of these systems - their miniaturization, cost reduction, power consumption, etc. To reduce energy consumption and reduce weight and size characteristics create micromechanical gyroscopes, accelerometers, pressure sensors, etc. Their appearance led to revolutionary changes in the field of inertial technologies. Relevance of the topic SON information and measuring systems are used to: measure various physical parameters of the movement of objects, such as linear acceleration, angular and linear velocity, and displacements; collection and processing of information obtained from other measuring instruments; drawing up correction and control commands. The list of tasks that are solved by such systems are expanded every year. At the same time, the requirements for them to expand the range of measurements, the accuracy of determining the parameters, minimizing dimensions and energy consumption, especially in real operating conditions, are also growing. The aim of the thesis is to improve the information and measurement characteristics of RR-type micromechanical gyroscopes, to develop solutions, methods for analyzing and synthesizing mechanical, electrical, structural and algorithmic subsystems in order to improve the accuracy of this type of instrument under vibration disturbances. The object of study is RR-type micromechanical gyroscopes, which are used in information-measuring systems for solving orientation and navigation problems. The subject of the research is electromechanical processes, which reflect the features of circuit realizations of micromechanical gyroscopes, the interrelation of the parameters of these devices with their error under the conditions of vibration disturbances. Research methods are based on numerical methods for solving systems of differential equations and the theory of nonlinear oscillations of dynamic systems. Scientific novelty – compensation of vibration error in RR-type micromechanical gyroscopes, according to the mathematical model of this error, using the methods of redundant measurements in real time. The practical value of the thesis is that the created mathematical models and algorithms can be used in the design of gyroscopes with additional information about the movement of the sensitive element. Objectives of the study: 1. The search for a schematic design solution in the performance of micromechanical gyroscopes, adapted to the conditions of work in vibration conditions. Analyzing the operation of the sensitive element in the conditions of vibration. 2. Construction of a generalized mathematical model of the error of the device in terms of vibration. Analysis to determine the possibility of using additional information to form a compensation for the vibration error. 3. Construction of a mathematical model of a micromechanical gyroscope with an error correction system for simulation. Conducting simulation and analysis of the results to improve the effectiveness of their use. The choice of directions for further research. | uk |
| dc.description.abstractru | Диссертационная работа состоит из 110 страниц, из которых основная часть- 86 страниц содержит 33 рисунка и 28 таблиц. Информационно-измерительные системы предназначены для измерения и расчета необходимой информации, в том числе ускорений, угловой и линейной скорости и перемещений объектов, сбора, дальнейшей обработки и визуализации выходных данных, получаемых с измерительных приборов, и дальнейшее формирование команд управления. Разработка систем для ориентации и навигации и дальнейшего управления движением объектов связанна с улучшением характеристик этих систем - их миниатюризация, снижение себестоимости, энергопотребления и т.д. Для снижения энергопотребления и уменьшение массогабаритных характеристик создают микромеханические гироскопы, акселерометры, датчики давления и т.д. Их появление привело к революционным изменениям в области инерционных технологий. Актуальность темы Информационно-измерительные системы СОН используют для: измерения разных физических параметров движения объектов, таких как линейного ускорения, угловой и линейной скорости и перемещений; сбора и обработка информации, получаемой из других измерительных приборов, формирования команд коррекции и управления. Перечень задач, которые решаются такими системами, расширяется каждый год. Вместе с тем, растут и требования к ним по расширению диапазона измерений, точности определения параметров, минимизации габаритов и энергопотребления, особенно, в реальных условиях эксплуатации. Целью диссертационной работы является повышение информационно-измерительных характеристик микромеханических гироскопов RR-типа, разработка методик анализа и синтеза механической, электрической, структурной и алгоритмической подсистем с целью повышения точности приборов данного типа в условиях вибрационных возмущений. Объект исследования – микромеханические гироскопы RR-типа, которые используют в информационно-измерительных системах для решения задач ориентации и навигации. Предметом исследования является электромеханические процессы, которые отображают особенности схемных реализаций микромеханических гироскопов, взаимосвязь параметров этих приборов с их ошибкой в условиях вибрационных возмущений. Методы исследования основаны на числовых методах решения систем дифференциальных уравнений и теории нелинейных колебаний динамических систем. Научная новизна – разработка метода компенсация вибрационной ошибки в микромеханических гироскопах RR-типа по созданной математической модели этой ошибки с помощью методов избыточных измерений в реальном времени. Практическая ценность диссертационной работы состоит в том, что созданные математические модели и алгоритмы могут быть использованы при проектировании гироскопов, работающих в условиях вибрации. Задачи исследования: 1. Осуществление поиска схематически-конструктивных решений в исполнении микромеханических гироскопов, адаптированных к условиям работы в условиях вибрации. Проведение анализа работы чувствительного элемента єтих приборов в условиях вибрации. 2. Построение обобщенной математической модели ошибки прибора в условиях вибрации. Проведение анализа с целью определения возможности использования дополнительной информации для формирования сигнала компенсации вибрационной ошибки. 3. Построение математической модели микромеханического гироскопа с системой коррекции ошибки для проведения имитационного моделирования. Проведение имитационного моделирования и анализ полученных результатов на предмет повышения эффективность от их применения. Выбор направлений возможных дальнейших исследований. | uk |
| dc.description.abstractuk | Дисертаційна робота складається з 110 сторінок, з яких основна частина - 86 сторінок; в ній міститься 33 рисунки та 28 таблиць. Інформаційно-вимірювальні системи СОН призначені для вимірювання і розрахунку необхідної інформації, в тому числі прискорень, кутових і лінійних швидкостей і переміщень об'єктів, збору, подальшій обробці, візуалізації вихідних даних, одержуваних з вимірювальних приладів та формування команд управління. Розробка систем для орієнтації та навігації і для подальшого управління рухом об’єктів пов’язана з неперервним покращенням характеристик цих систем – їх мініатюризація, зниження собівартості, енергоспоживання, тощо. Для зниження енергоспоживання та зменшення масо-габаритних характеристик створюють МЕМС гіроскопи, акселерометри, датчики тиску, тощо. Їх поява привела до революційних змін в інерційних технологіях вимірювання. Актуальність теми Інформаційно-вимірювальні системи СОН використовують для: вимірювання різних фізичних параметрів руху об’єктів, таких як лінійного прискорення, кутових і лінійних швидкостей і переміщень; збору та обробки інформації, одержуваної з інших вимірювальних приладів; вироблення команд корекції та управління. Перелік завдань, що вирішуються такими системами, розширюється з кожним роком. Разом з тим, зростають і вимоги до них по розширенню діапазону вимірювань, точності визначення параметрів, мінімізації габаритів і енергоспоживання, особливо, в реальних умовах експлуатації. Метою дисертаційної роботи є підвищення інформаційно-вимірювальних характеристик мікромеханічних гіроскопів RR-типу, розробка рішень, методів аналізу і синтезу механічної, електричної, структурної та алгоритмічної підсистем з метою підвищення точності приладів даного типу в умовах вібраційних збурень. Об'єкт дослідження – мікромеханічні гіроскопи RR-типу, які використовуються в інформаційно-вимірювальних системах для вирішення завдань орієнтації і навігації. Предметом дослідження є електромеханічні процеси, що відображають особливості схемних реалізацій мікромеханічних гіроскопів, взаємозв'язок параметрів цих приладів з їх похибкою в умовах вібраційних збурень. Методи дослідження основані на числових методах розв’язання систем диференційних рівнянь та теорії нелінійних коливань динамічних систем. Наукова новизна – розробка методу компенсація вібраційної похибки в мікромеханічному гіроскопі RR-типу по створеній математичній моделі цієї похибки за допомогою методів надлишкових вимірювань в реальному часі. Практична цінність дисертаційної роботи в тому, що розроблений алгоритм компенсації може бути використаний при проектуванні мікромеханічних гіроскопів, які працюють в умовах вібраційних збурень . Задачі дослідження: 1. Здійснення пошуку схемно-конструктивних рішень по виконанню мікромеханічних гіроскопів, адаптованих до умов роботи з підвищеним рівнем збурюючих впливів. Аналіз роботи чутливого елемента в умовах обраних збурень (вібрації). 2. Побудова узагальненого математичної моделі похибки приладу в умовах вібрації. Проведення аналізу з метою визначення можливості використання додаткової інформації для формування компенсації вібраційної похибки. 3. Побудова математичної моделі мікромеханічного гіроскопу з системою корекції похибки для проведення імітаційного моделювання. Проведення імітаційного моделювання та аналіз отриманих результатів на предмет підвищення ефективності від їх застосування. Вироблення напрямків можливих подальших досліджень. | uk |
| dc.format.page | 90 с. | uk |
| dc.identifier.citation | Кльосов, Ю. І. Використання додаткової інформації для підвищення точності приладів орієнтації і навігації : магістерська дис. : 151 Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології / Кльосов Юрій Ігорович. – Київ, 2018. – 90 с. | uk |
| dc.identifier.uri | https://ela.kpi.ua/handle/123456789/26997 | |
| dc.language.iso | uk | uk |
| dc.publisher.place | Київ | uk |
| dc.subject | мікромеханічний гіроскоп | uk |
| dc.subject | вібріаційна похибка | uk |
| dc.subject | додаткова інформація | uk |
| dc.subject | компенсація | uk |
| dc.subject.udc | 531.383 | uk |
| dc.title | Використання додаткової інформації для підвищення точності приладів орієнтації і навігації | uk |
| dc.type | Master Thesis | uk |
Файли
Контейнер файлів
1 - 1 з 1
Вантажиться...
- Назва:
- Kliosov_magistr.pdf
- Розмір:
- 1.46 MB
- Формат:
- Adobe Portable Document Format
- Опис:
- Магістерьська дисертація
Ліцензійна угода
1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
- Назва:
- license.txt
- Розмір:
- 9.18 KB
- Формат:
- Item-specific license agreed upon to submission
- Опис: