Досліження точності неколінарних інерціальних вимірювачів
DOI:
https://doi.org/10.18372/1990-5548.67.15610Ключові слова:
напрямні косинуси, інерціальний датчик, неколінеарнй вимірювач, похибка вимірювання, точністьАнотація
Представлені неколінеарні конфігурації на основі інерціальних триосних приладів та конструктивних елементів у вигляді трикутних та чотирикутних пірамід. Отримані відповідні матриці напрямних косинусів. На відміну від відомих неколінеарних вимірювачів, враховуються вимірювання всіх датчиків, що входять до складу тривісних пристроїв. Дано опис взаємного розташування вимірювальних осей окремих датчиків у пропонованих конфігураціях. Отримано теоретичну оцінку точності неколінеарних вимірювальних приладів на основі одновісних та тривісних датчиків кутової швидкості з використанням кореляційних матриць похибок вимірювань. Отримані результати корисні, оскільки спрямовані на забезпечення високоточних та надійних вимірювань, що важливо для безпілотних літальних апаратів, які в даний час широко використовуються в Україні.
Посилання
A. J. Pejsa, “Optimum skewed redundant inertial navigators,” AIAA Journal, vol. 12 (7), pp. 899–902, 1974. https://doi.org/10.2514/3.49378
A. D. Epifanov, Nadezhnost' Sistem Upravleniya, Moscow: Mashinostroenie,1975, 144p.
A. D. Epifanov, Izbytochnye sistemy upravleniya letatel'nymi apparatami, 1978, Moscow: Mashinostroenie, 178 p.
X. Dai, L. Zhao, and Z. Shi, “Fault tolerant control in redundant inertial navigation system”, Mathematical Problems in Engineering, pp. 1–11, 2013. https://doi.org/10.1155/2013/782617
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 (7), 071001, 2018. https://doi.org/10.1115/1.403864
J. W. Song and C. G. Park, “Optimal measurement device of redundant inertial sensors considering lever arm effect,” IEEE Sensors Journal, vol. 16 (9), pp. 3171–3180, 2016 https://doi.org/10.1109/JSEN.2015.2510545
M. Jafari, “Optimal redundant sensor measurement device for precision increasing in space inertial navigation system,” Aerospace Science and Technology, vol. 47, pp. 467–472, 2015. https://doi.org/10.1016/j.ast.2015.09.017
M. Jafari and J. Roshanian, “Optimal redundant sensor measurement device for precision and reliability increasing in space inertial navigation systems,” Journal of Navigation, vol. 66 (02), pp. 199–208, 2012. https://doi.org/10.1017/S0373463312000434
O. A. Sushchenko and V. O. Golitsyn, “Data processing system for altitude navigation sensor,” Proceedings of 2016 4th International Conference on Methods and Systems of Navigation and Motion Control (MSNMC), 2016 October, Kyiv, Ukraine, pp. 84–87, https://doi.org/10.1109/MSNMC.2016.7783112
V. B. Larin and A. A., Tunik, “Fault-tolerant strap-down inertial navigation systems with external corrections,” Applied and Computational Mathematics, vol. 14 (1), pp. 23–37, 2015.
V. B. Larin, and A. A. Tunik, “On inertial-navigation system without angular-rate sensors,” International Applied Mechanics, vol. 49 (4), pp. 488–499, 2013. https://doi.org/10.1007/s10778-013-0582-x
V. Chikovani, O. Sushchenko, and H. Tsiruk, “Redundant information processing techniques comparison for differential vibratory gyroscope,” Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, vol. 4 (7/82), pp. 45–52, 2016. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.75206
A. P. Parshin and Y. A. Nemshilov, “Development of measurement UAV attitude control unit with non-collinear arrangement of sensing elements,” Modern technics and technologies, 2016, vol. 3. Available at: http://technology.snauka.ru/2016/03/9697
O. A. Sushchenko, Y. N. Bezkorovainyi, and N. D. Novytska, “Nonorthogonal redundant measurement devices of inertial sensors,” Proceedings of 2017 IEEE 4th International Conference Actual Problems of Unmanned Aerial Vehicles Developments (APUAVD), 2017 October, Kyiv, Ukraine, pp. 73–78. https://doi.org/10.1109/APUAVD.2017.8308780
##submission.downloads##
Опубліковано
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).
