Початкова виставка та калібрування безплатформової інерціальної навігаційної системи

dc.contributor.advisorАврутов, Вадим Вікторович
dc.contributor.authorБугайов, Дмитро Віталійович
dc.date.accessioned2019-04-05T14:09:43Z
dc.date.available2019-04-05T14:09:43Z
dc.date.issued2018
dc.description.abstractenThe research of strapdown inertial navigation systems is aimed primarily at solving two main tasks - to increase the reliability and accuracy of these systems. Progress in microelectromechanical systems allowed the use of miniature inertial and magnetic sensors in a wide range of consumer market devices. Characteristics of the accuracy of inexpensive navigation devices built on the basis of these sensors, despite the high degree of automation of the production process, are not high enough. In order to achieve the maximum possible performance of such systems, it is necessary to pay attention to their calibration and the accurate alignment before the operation, which does not require apply expensive precision equipment. Actuality of theme. Research strapdown inertial navigation systems will simplify the task of determining the parameters of the object and its orientation. Especially when you get these systems build using micromechanical sensors that would reduce the size and weight of the measuring unit and to significantly reduce the cost of the final product. Currently contemporary technology can produce reliable sensors, but their main drawback concerns the accuracy of measurement data. Therefore, the use and testing of various algorithms for information removed is an important step in improving their performance. The aim of the thesis is the development of the algorithm of the SINS initial alignment and the calibration of the IMU MAX21105 sensors using the Kalman non-expanded filter. Object of research is the inertial-measurement unit SINS. The subject of research is the modern methods of calibration and alignment of the inertialmeasuring unit SINS, increase their accuracy. Methods: Development and analysis of the algorithm of the SINS initial alignment. Make calibration of inertial sensitive elements using Kalman filtration method. Scientific novelty is to create an algorithm for the SINS initial alignment and its analysis. The practical significance of the work based on the estimation of the created method of alignment and the calibration accuracy analysis of the Kalman filter method. Testing results: Results were presented and discussed at the following conferences: 1. IEEE 4th International Conference “Actual Problems of Unmanned Aerial Vehicles Developments”, Kyiv, 2017. 2. ХІ Scientific Conference of students and graduate students "Looking to the future instrument", Kyiv, 2018. Publications. 1. Avrutov V.V. Gyrocompassing Mode of the Attitude and Heading Reference System / V.V. Avrutov, D.V. Buhaiov,, V.V. Meleshko. // 2 017 IEEE 4th International Conference Actual Problems of Unmanned Aerial Vehicles Developments (APUAVD). – Kyiv, 2017. – С. 134 – 138. DOI: 10.1109/APUAVD.2017.8308793 2. Avrutov V.V. Initial alignment of the attitude and heading reference system / V.V. Avrutov, D.V. Buhaiov, V.V. Meleshko. // Research bulletin of the NTUU ”KPI” – 2018(1). – С.38-44. 3. D.V. Buhaiov An analytical review of the SINS alignment methods // Looking to the future instrument: ХІ Scientific Conference of students and graduate students, Collection of abstracts / Nat. Tech. University of Ukraine "KPI". – Kyiv, 2018.uk
dc.description.abstractukПояснювальна записка складає 107 сторінок (з них основна частина 77 сторінок), в ній міститься 20 рисунків, 33 таблиць. Дослідження безплатформених інерціальних навігаційних систем спрямовані передусім на вирішення двох основних завдань - на підвищення надійності і точності цих систем. Прогрес у мікроелектромеханічних системах дав можливість використовувати мініатюрні інерціальні і магнітні датчики в широкому спектрі приладів споживчого ринку. Характеристики точності недорогих навігаційних приладів, побудованих на базі цих датчиків, незважаючи на високий ступінь автоматизації виробничого процесу, є недостатньо високими. Для досягнення максимально можливої продуктивності таких систем потрібно приділити велику увагу їх калібруванню а також правильної виставки перед експлуатацією, яке не потребує використання дорогого прецизійного обладнання. Актуальність теми. Дослідження безплатформових інерціальних навігаційних систем (БІНС) дозволить спростити задачу визначення параметрів руху об’єкта та його орієнтацію. Особливо якщо домогтися побудови таких систем, використовуючи мікромеханічні чутливі елементи, що призведе до зменшення габаритів та маси такого вимірювального блоку, а також до суттєвого здешевлення кінцевої продукції. В даний момент сучасні технології дозволяють виготовляти надійні чутливі елементи, але основний їх недолік стосується точності вимірювальної інформації. Тому використання існуючих та розробка способів обробки знятої інформації є важливим кроком в поліпшенні їхніх характеристик. Метою магістерської дисертації є розробка алгоритму початкової виставки безплатформної інерціальної навігаційної системи (БІНС) та проведення калібрувань датчиків ІВМ МАХ21105 за допомогою нерозширеного фільтра Калмана. Об`єктом дослідження є інерціально-вимірювальний модуль БІНС. Предметом сучасні методи калібрування та виставлення інерціально-вимірювального модуля БІНС, способи підвищення їх точності.. Методи дослідження: Розробка та аналіз алгоритму початкової виставки БІНС. Проведення калібрування інерціальних чутливих елементів використовуючи метод фільтрації Калмана. Наукова новизна полягає в створенні алгоритму початкової виставки БІНС та його аналізі. Практичне значення полягає в обґрунтованій оцінці створеного методу виставки та аналізу точності калібрування методом фільтра Калмана. Апробація результатів роботи. Положення даної роботи та проміжні результати доповідались і обговорювались на наступних конференціях: 1. IEEE 4th International Conference “Actual Problems of Unmanned Aerial Vehicles Developments” , м. Київ, 2017 . 2. ХІ Науково-практична конференція студентів, аспірантів та молодих вчених «Погляд у майбутнє приладобудування», м. Київ, 2018. Публікації. 1. Avrutov V.V. Gyrocompassing Mode of the Attitude and Heading Reference System / V.V. Avrutov, D.V. Buhaiov,, V.V. Meleshko. // 2017 IEEE 4th International Conference Actual Problems of Unmanned Aerial Vehicles Developments (APUAVD). – Kyiv, 2017. – С. 134–138. DOI: 10.1109/APUAVD.2017.8308793 2. Аврутов В.В., Бугаёв Д.В., Мелешко В.В. Начальная выставка курсовертикали // Наукові Вісті НТУУ «КПІ». Київ – 2018 (1). – С. 38-44. 3. Бугайов Д.В. Аналітичний огляд з виставки БІНС .// Погляд у майбутнє приладобудування: ХІ Науково-практична конференція студентів, аспірантів та молодих вчених, Збірник тез доповідей / Нац. техн. ун-т України «КПІ ім.. Ігоря Сікорського». – Київ, 2018.uk
dc.format.page105 с.uk
dc.identifier.citationБугайов, Д. В. Початкова виставка та калібрування безплатформової інерціальної навігаційної системи : магістерська дис. : 151 Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології / Бугайов Дмитро Віталійович. – Київ, 2018. – 105 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/27079
dc.language.isoukuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectБІНСuk
dc.subjectІНСuk
dc.subjectМАХ21105uk
dc.subjectкалібруванняuk
dc.subjectпочаткова виставкаuk
dc.subjectфільтр Калманаuk
dc.subjectсистема орієнтаціїuk
dc.subjectІВМuk
dc.subjectSINSuk
dc.subjectINSuk
dc.subjectMAX21105uk
dc.subjectcalibrationuk
dc.subjectinitial alignmentuk
dc.subjectKalman filteruk
dc.subjectIMUuk
dc.subject.udc621.45.017uk
dc.titleПочаткова виставка та калібрування безплатформової інерціальної навігаційної системиuk
dc.typeMaster Thesisuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
Buhaiov_magistr.pdf
Розмір:
6.97 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Магістерська дисертація
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.18 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: