Методи оброблення інформації вимірювача з неортогональним розташуванням інерціальних датчиків
DOI:
https://doi.org/10.18372/1990-5548.71.16822Ключові слова:
неортогональний вимірювач, інерціальний датчик, нейронна мережа, пошук відмов, динамічний діапазонАнотація
У статті розглянуто вдосконалення методів обробки даних у вимірювальних приладах з неортогональною орієнтацією інерціальних датчиків. Представлено метод обробки вимірювальної інформації на основі нейронних мереж. Запропоновано метод пошуку відмов окремих датчиків у надмірному неортогональному вимірювачу на основі нейронних мереж. Описано метод розширення динамічного діапазону надмірного неортогонального вимірювача. Представлено відповідні обчислювальні процедури. Опис представлених методів супроводжується поданням результатів моделювання. Запропонований підхід забезпечує підвищення точності та надійності вимірювань. Отримані методики можуть бути особливо корисними для проектування засобів вимірювальної техніки, призначених для використання в безпілотних літальних апаратах.
Посилання
A. J. Pejsa, “Optimum skewed redundant inertial navigators,” AIAA Journal, 1974, vol. 12 (7), pp. 899–902. https://doi.org/10.2514/3.49378
X. Dai, L. Zhao, Z., Shi, “Fault tolerant control in redundant inertial navigation system”, Mathematical Problems in Engineering, 2013, pp. 1–11. 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, 2018, vol. 140 (7), 071001. https://doi.org/10.1115/1.4038647
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. 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. https://doi.org/10.1016/j.ast.2015.09.017
M. Jafari, 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. https://doi.org/10.1017/s0373463312000434
C. C. Aggarwal, Neural Networks and Deep Learning, Springer, 2018, 520 p.
B. Mehlig, Machine Learning with Neural Networks, GUS, 2021, 260 p.
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
O. A. Sushchenko, Y. M. Bezkorovayniy, and V. O. Golytsin, “Processing of redundant information in airborne electronic systems by means of neural networks,” Proceedings of 2019 IEEE 39th International Conference on Electronics and Nanotechnology (ELNANO), 2019, pp. 652–655.
O. A. Sushchenko, Y. M. Bezkorovainyi, and V. O. Golitsyn, “Fault-tolerant Inertial Measuring Instrument with Neural Network,” Proceedings of IEEE 40th International Conference on Electronics and Nanotechnology (ELNANO), 2020, pp. 797–801.
O. Suschchenko, F. Yanovsky Y. Bezkorovainyi, and O. Melaschenko, “Influencing UAV electric motors on magnetic heading deviation,” Proceedings of IEEE 6th International Conference on Methods and Systems of Navigation and Motion Control (MSNMC-2020), October 20–23, 2020, Kyiv, Ukraine, pp. 166–169.
L. Lai, N. Suda, and V. Chandra, “Efficient neural network kernels for arm cortex-M CPUs,” CMSIS-NN, 2018, abs/1801.06601.
A. I. Lurie, Analytical Mechanics, Berlin-New-York: Springer, 2002, 864 p.
O. Sushchenko, Y. Bezkorovainyi, O. Salyuk, V. Golitsyn, “Mathematical modeling of non-orthogonal measuring device,” Proceedings of 11th International Conference on Advanced Computer Information Technologies (ACIT), 2021, pp. 136–140.
O. Sushchenko, Y. Bezkorovainyi, V. Colitsyn, F. Yanovsky, “Modeling possibility to increase measuring range of MEMS inertial unit, “Proceedings of IEEE 16th International Conference on the Experience of Designing and Application of CAD Systems, CADSM, 2021, pp. 10–14.
##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).
