Результати напівнатурних випробувань автономного визначення довготи та широти рухомого об’єкту

dc.contributor.authorАврутов, В. В.
dc.contributor.authorНестеренко, О. І.
dc.contributor.authorМироненко, П. С.
dc.contributor.authorПавловський, О. М.
dc.date.accessioned2023-03-02T09:13:49Z
dc.date.available2023-03-02T09:13:49Z
dc.date.issued2022
dc.description.abstractenNavigation parameters such as vehicle heading, linear speed and latitude and longitude are determined today, as a rule, using satellite navigation systems. However, there is a need for autonomous determination of navigation parameters when satellite navigation system signals are unavailable for one reason or another. For example, satellite navigation system signals can be jammed by electromagnetic countermeasures. Autonomous systems for determining the vehicle navigation parameters are inertial navigation systems, the basis of which is the double integration of signals from accelerometers, as well as the integration of signals from gyroscopes to form one or another coordinate system, if we are talking about strapdown inertial navigation systems (SINS). Integration of the output signals of accelerometers and gyroscopes, which contain errors, leads to the accumulation of SINS errors. To increase accuracy, SINS are integrated, for example, with satellite navigation systems. However, such systems cease to be completely autonomous. The article uses the method of autonomous determination of vehicle latitude and longitude, which is a new method in inertial navigation. The method is based on the strapdown inertial technology, which, unlike the standard methods used in SINS, does not use the integration of the output signals of accelerometers and gyroscopes. To determine the angles of latitude and longitude, the signals of the gyroscopes included in the inertial measurement unite (IMU) are used. As a result of a semi-natural experiment, the efficiency of the method of autonomous determination of latitude and longitude was verified. Flight data of a small-sized aircraft were used for experimental verification. The data contained information about the angles of the heading, pitch, roll of the aircraft, the output signals of three micromechanical gyroscopes, three micromechanical accelerometers, information about latitude, longitude and altitude measured by the receiver of the satellite navigation system, as well as information about the horizontal and vertical components of speed and current time. Plots of calculated values of latitude and longitude and values measured using the receiver of the satellite navigation system are given. From the given plots and tables, it can be seen that from a certain time, the calculated values coincide with the "reference" ones, which confirms the efficiency of the method of autonomous determination of latitude and longitude.uk
dc.description.abstractukНавігаційні параметри такі, як курс, лінійна швидкість, широта та довгота рухомих об'єктів сьогодні визначають, зазвичай використовуючи супутникові навігаційні системи. Однак виникає потреба автономного визначення навігаційних параметрів, коли сигнали супутникової навігаційної системи недоступні з тих чи інших причин. Наприклад, сигнали супутникової навігаційної системи можуть пригнічуватися засобами радіоелектронної протидії. Автономними системами визначення навігаційних параметрів рухомих об'єктів є інерціальні навігаційні системи, в основу роботи яких покладено подвійне інтегрування сигналів акселерометрів – вимірювачів уявного прискорення об'єкта, а також інтегрування сигналів гіроскопів для формування тієї чи іншої системи координат, якщо йдеться про безплатформові інерціальні навігаційні системи (БІНС). Інтегрування вихідних сигналів акселерометрів і гіроскопів, що містять похибки, призводить до накопичення похибок БІНС. Для підвищення точності БІНС інтегрують, наприклад, із супутниковими навігаційними системами. Однак такі системи перестають бути повністю автономними. У статті використовується метод автономного визначення широти та довготи рухомого об'єкта, який являє собою новий метод в інерціальній навігації. В основу роботи методу покладена безкарданна інерціальна технологія, яка на відміну від стандартних методів, що застосовуються в БІНС, не використовує інтегрування вихідних сигналів акселерометрів та гіроскопів. Для визначення кутів широти та довготи застосовуються сигнали гіроскопів, що входять до інерціально-вимірювального модуля (ІВМ). В результаті напівнатурного експерименту перевірено працездатність методу автономного визначення широти та довготи. Для експериментальної перевірки використовувалися дані польоту малогабаритного літального апарату. Дані містили інформацію про кути курсу, тангажу, крену літака, вихідні сигнали трьох мікромеханічних гіроскопів - датчиків кутової швидкості, трьох мікромеханічних акселерометрів, інформацію про широту, довготу і висоту, виміряну приймачем супутникової навігаційної системи, а також інформацію про горизонтальну та вертикальну складові швидкості та поточний час. Наведено графіки розрахункових значень широти, довготи та значень, виміряних з використанням приймача супутникової навігаційної системи. З наведених графіків і таблиць видно, що з певного часу, розрахункові значення збігаються з «еталонними», що підтверджує працездатність методу автономного визначення широти та довготи.uk
dc.format.pagerangeС. 12-17uk
dc.identifier.citationРезультати напівнатурних випробувань автономного визначення довготи та широти рухомого об’єкту / Аврутов В. В., Нестеренко О. І., Мироненко П. С., Павловський О. М. // Вісник КПІ. Серія Приладобудування : збірник наукових праць. – 2022. – Вип. 64(2). – С. 12-17. – Бібліогр.: 11 назв.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/53239
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.sourceВісник КПІ. Серія Приладобудування : збірник наукових праць, 2022, Вип. 64(2)uk
dc.subjectгіроскопиuk
dc.subjectакселерометриuk
dc.subjectінерціальний вимірювальний модульuk
dc.subjectширотаuk
dc.subjectдовготаuk
dc.subjectgyroscopesuk
dc.subjectaccelerometersuk
dc.subjectlatitudeuk
dc.subjectlongitudeuk
dc.subjectinertial measurement unituk
dc.subject.udc629.05uk
dc.titleРезультати напівнатурних випробувань автономного визначення довготи та широти рухомого об’єктуuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
VKPI-sPr_2022-64_p12-17.pdf
Розмір:
414.38 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.1 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: