Застосування сенсорів кишенькового пристрою для позиціонування об’єкта, що рухається у повітряному просторі

Ivan Ostroumov, Eizhena Protsenko, Mykyta Rudenko

Анотація


Мета: Локалізація і позиціонування рухомих об'єктів у повітряному просторі є одним з головних навігаційних завдань. У наших дослідженнях ми розглядаємо використання акселерометрів і гіроскопічних датчиків для знаходження положення об'єкта у просторі за допомогою персонального кишенькового пристрою. Персональний кишеньковий пристрій жорстко закріплюється наоб'єкті, а місцеположення рухомого об'єкта зв’язується  з місцем розташування кишенькового пристрою. Персональний кишеньковий пристрій містить датчики і виконує вимірювання, але функція локалізації виконується на віддаленій наземній станції. Обмін даними між кишеньковим пристроєм і обчислювальним сервісом підтримується однією з мережемих технологій.  Методи:Визначення позиції об'єкта грунтується наінерціальному навігаційному принципу. Також ми використовуємо експериментальні дослідження та статистичний аналіз отриманих даних. Результати: Розроблена математична модель застосовується в програмному забезпеченні, що підтримує обмін даними з андроїд-сумісними кишеньковими пристроями. Програмне забезпечення ініціює вимірювання прискорення і орієнтації об'єкта в просторі за допомогою персонального кишенькового пристрою і оцінює позицію об'єкта в локальній декартовій системі координат за допомогою інерціального навігаційного підходу. Обговорення: Запропонований підхід може бути використаний в новій структурі систем позиціонування для відстеження невеликих рухомих об'єктів у повітряному просторі.


Ключові слова


навігація; інерціальна навігація; позиціонування; сенсори; гіроскоп; акселерометр; персональний кишеньковий пристрій

Посилання


International Civil Aviation Organization (2012) Global Navigation Satellite System (GNSS). 1st ed. Doc. ICAO 9849, Canada, Montreal, ICAO Publ., 68 p.

Dabbakuti J. R., Ratnam D. V., Sunda S. (2016). Modeling of ionospheric time delays based on adjusted spherical harmonic analysis. Aviation, 20(1), pp. 1-7. doi:10.3846/16487788.2016.1162197

Kutsenko O., Ilnytska S., Konin V. (2018). Investigation of the residual tropospheric error influence on the coordinate determination accuracy in a satellite landing system. Aviation, 22(4), pp. 156-165. doi: 10.3846/aviation.2018.7082

Lubbers B., Mildner S., Onincx P., Scheele A. (2015). A study on the accuracy of GPS positioning during jamming. Paper presented at the 2015 International Association of Institutes of Navigation World Congress, IAIN 2015 – Proceedings. doi:10.1109/IAIN.2015.7352258

Narins M., Eldredge L., Enge P., Harrison M., Kenagy R., Lo S. (2012). Alternative Position, Navigation, and Timing–The Need for Robust Radionavigation. Global Navigation Satellite Systems: Report of a Joint Workshop of the National Academy of Engineering and the Chinese Academy of Engineering, pp. 119-136.

Shvets V., Ilnytska S., Kutsenko O. (2019) Application of Computer Modelling in Adaptive Compensation of Interferences on Global Navigation Satellite Systems. In Cases on Modern Computer Systems in Aviation. IGI Global, pp. 339-380

Kuzmenko N.S., Ostroumov I.V., Marais K. (2018) An Accuracy and Availability Estimation of Aircraft Positioning by Navigational Aids. Methods and Systems of Navigation and Motion Control: MSNMC 2018 5th International Conference of IEEE. 2018, pp. 36-40. doi: 10.1109/MSNMC.2018.8576276.

Kuzmenko N.S., Ostroumov I.V. (2018) Performance Analysis of Positioning System by Navigational Aids in Three Dimensional Space. System Analysis & Intelligent Computing: SAIC 2018 1st International Conference of IEEE, pp. 101-104. doi: 10.1109/SAIC.2018.8516790.

Ostroumov I.V., Kuzmenko N.S. (2018) Accuracy assessment of aircraft positioning by multiple Radio Navigational Aids. Telecommunications and Radio Engineering. № 77(8), pp. 705-715. doi: 10.1615/TelecomRadEng.v77.i8.40.

Ostroumov I.V. (2018) Estimation of Distance Measurement Equipment accuracy. Aerospace technology. № 146(2), pp. 71-75. doi: 10.32620/aktt.2018.2.10. (In Ukrainian)

Ostroumov I.V. (2018) Analysis of prospective area navigation systems. Systems of control, navigation, and communication. № 52(6), p. 14-19 doi: 10.26906/SUNZ.2018.6.014. (In Ukrainian)

Kharchenko V.P., Ostroumov I.V. (2013) Avionics. Kyiv,. 281p. ISBN: 978-966-598-573-0. (In Ukrainian)

Melkumyan V.G., Ostroumov I.V., Malyutenko T.L. (2016) Navigation systems. Methods of navigation definitions using characteristics of natural phenomena: a textbook for laboratory classes. Kyiv, 64 p. (In Ukrainian)

Ostroumov I.V., Mironyuk O.O., Nychak M.V. (2015) Local magnetic field data processing. Proceedings of the National Aviation University. № 62(1), pp. 23-28, doi: 10.18372/2306-1472.62.7761.


Повний текст: PDF

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


ISSN 2306-1472 (Online), ISSN 1813-1166 (Print)

Передплатний індекс 86179

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Unported License.

Ulrich's Periodicals DirectoryIndex CopernicusDOAJSSMРИНЦWorldCatCASEBSCOCrossRefBASEDRIVERНаціональна бібліотека ім. ВернадськогоНауково-технічна бібліотека НАУ