Основні проблеми проектування надмірних неколінеарних конфігурацій інерціальних датчиків
DOI:
https://doi.org/10.18372/1990-5548.58.13512Ключові слова:
Інерціальний датчик, обробка інформації, неколінеарна конфігурація, швидкісний гіроскоп, надмірністьАнотація
В статті представлено основні проблеми проектування надмірних неколінеарних інерціальних вимірювачів на основі мікроелектромеханічних технологій. Представлено аналіз неколінеарних конфігурацій інерціальних датчиків. Надано підхід до розроблення математичної моделі інерціального датчика. Обговорено основні проблеми оброблення надмірної інформації. Досліджено проблему оптимальної орієнтації чутливих осей інерціальних датчиків в неколінеарних конфігураціях. Представлено підходи до перетворення надмірної вимірювальної інформації в проекції кінематичних параметрів рухомих об’єктів. Розглянуто можливості використання критеріїв максимуму апостеріорної ймовірності і найменших квадратів. Запропоновано шляхи вирішення вищезгаданих проблем. Отримані результати можуть бути корисними для інерціальних вимірювальних пристроїв широкого класу.
Посилання
A. D. Epifanov, Redundant Systems of Aircraft Control. Moscow: Mashinostroenie, 1978, 178 p. (in Russian).
A. A. Volintsev, B.A. Kazakov, and I. E. Shutov, “Gyroscopic instrument of angular rate measurement. Experience of research of failures in operation”. Proceedings of MSTU named after N.E. Bauman, no. 5, 2015, pp. 136–151. (in Russian).
A. P. Parshin and Y. A. Nemshilov, “Development of measurement UAV attitude control unit with nonorthogonal arrangement of sensing elements,” Modern techniques and technologies, issue 3, 2016, URL: http://technology.snauka.ru/2016/03/9697.
X. Dai, L. Zhao, and Z. Shi, “Fault Tolerant Control in Redundant Inertial Navigation System,” Mathematical Problems in Engineering, vol. 2013, Article ID 782617, 11pp.
R. H. Rogne, T. H. Bryne, T. I. Fossen, and T. A. Johansen, “Redundant MEMS-Based Inertial Navigation Using Nonlinear Observers,” Journal of Dynamic Systems, Measurement, and Control, vol. 140, issue 7, pp. 071001–072009, 2018.
J. W. Song and C. G. Park, “Optimal Configuration of Redundant Inertial Sensors Considering Lever Arm Effect,” IEEE Sensors Journal, vol. 16, issue 9, pp. 3171–3180, 2016.
M. Jafari, “Optimal redundant sensor configuration for accuracy increasing in space inertial navigation system,” Aerospace Science and Technology, vol. 47, pp. 467–472, 2015.
M. Jafari and J. Roshanian, “Optimal Redundant Sensor Configuration for Accuracy and Reliability Increasing in Space Inertial Navigation Systems,” Journal of Navigation, vol. 66, Issue 02, pp. 199–208, 2012.
O. A. Sushchenko, Y. N. Bezkorovainyi, and N. D. Novytska, “Nonorthogonal redundant configurations of inertial sensors,” Proceedings of 2017 IEEE 4th International Conference Actual Problems of Unmanned Aerial Vehicles Developments (APUAVD), October 17-19, Ukraine, pp. 73–78.
O. A., Sushchenko, Y. N. Bezkorovainyi, and N. D. Novytska, “Theoretical and Experimental Assessments of Accuracy of Nonorthogonal MEMS Sensor Aarrays,” Eastern European Journal of Enterprise Technologies, no. 3, pp. 78–87.
Silicon Sensing CRG20 model: Acess mode: http://wikis.controltheorypro.com/Silicon_Sensing_CRG20_Model
O.A. Sushchenko and Y.V. Beliavtsev, “Modelling of inertial sensors in UAV systems,” Proceedings of 2017 IEEE 4th International Conference on Actual Problems of Unmanned Aerial Vehicles Developments (APUAVD), Kyiv, Ukraine, October 17-19, 2017, pp. 130–133.
V. M. Ageev and N. V. Pavlova, Aircraft instrumentation complexes and their design. Moscow: Mashinostroenie, 1990, 432 p. (in Russian).
A.D. Epifanov, Reliability of control systems, Moscow: Mashinostroenie, 1975, 180 p. (in Russian)
##submission.downloads##
Номер
Розділ
Ліцензія
Authors who publish with this journal agree to the following terms:
Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
