Гіроширот
Вантажиться...
Дата
2023
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Дипломна робота присвячена розгляду гіроширотів – приладів для визначення широти місця.
Супутникові навігаційні системи (СНС) є основними технічними засобами навігації. До СНС відносяться GPS (система США), Galileo (європейська система), BeiDou та Hongyan (китайська система). На сьогоднішній день вони дозволяють отримувати доволі точні дані про місцезнаходження.
В усіх згаданих супутникових навігаційних системах існує серйозний недолік - вони не є автономними і можуть стати об'єктом атак засобами радіоелектронної протидії під час військових конфліктів. Це призвело до зростання інтересу до розробки автономних систем навігації та орієнтації. Серед таких систем можна виділити платформні інерціальні навігаційні системи (ІНС) і безплатформні інерціальні навігаційні системи (БІНС).
Для нормальної роботи ІНС потрібно знати початкові значення місцезнаходження. Якщо ці значення невідомі, а визначення їх астрономічними, супутниковими або радіотехнічними навігаційними засобами по якимось причинам недоступне, то для визначення широти місця використовують автономні засоби визначення широти.
В першому розділі розглянуто перший автономний засіб для визначення широти гіроскоп Фуко II роду, або так званий “Гіроширот”. Вказано, що потрібно для побудови цього гіроширота і наскільки точно необхідно орієнтувати в початковий момент часу вісь обертання рамки за курсом, a її площину за вертикаллю.
Також розглянуто інші принципові схеми гіроскопічних приладів для визначення широти місця. Розглянуто роботу цих приладів на нерухомій основі та
на рухомій основі, що йде з постійною швидкістю на постійному курсі, а також вказана залежність вільних коливань гіроширотів від широти місця.
У другому розділі складено аналітичний вираз для визначення широти місця. Розроблено simulink-модель приладу для випадку коли вісі ІВМ співпадають з осями географічної системи координат, а також при постійних нахилах ІВМ. Проведено моделювання для даних схем та доведено справедливість складеного виразу.
Побудовано схему в Simulink з урахуванням параметрів гіроскопів і акселерометрів, а саме нестабільність зміщення нуля. Було проведено дослідження для різних значень широти і побудовано графік залежності похибки від широти місця.
Складено вираз похибки визначення широти місця. Розглянуто вплив похибок гіроскопів і акселерометрів на похибку визначення широти та побудовані відповідні графіки. Також наведені чисельні оцінки похибок визначення широти місця відносно похибок гіроскопів і акселерометрів.
Розроблено схему для автономного визначення широти нерухомих об'єктів з урахуванням похибки визначення широти. Підібрані гіроскопи і акселерометри з меншим зміщенням нуля для більш точного визначення широти, а також побудований графік похибки визначення широти відносно широти місця.
Розглянуто вплив не тільки постійних похибок гіроскопів і акселерометрів, а також вплив випадкової похибки типу “білого шуму”. Проведено дослідження для різного значення потужності шуму і побудовані графіки залежності широти від випадкової похибки типу “білого шуму”. Для покращення визначення широти була розроблена схема з усередненням випадкової похибки типу “білого шуму” та побудовані відповідні графіки.
Також, розглянута методична похибка визначення широти місця, яка виникає внаслідок різниці між геоцентричною і геодезичною широтами.
Опис
Ключові слова
Бібліографічний опис
Вадіс, Д. А. Гіроширот : дипломна робота ... бакалавра : 151 Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології / Вадіс Данііл Андрійович. – Київ, 2023. – 66 с.