Математична модель системи визначення просторової орієнтації з використанням двоосної горизонтальної платформи
DOI:
https://doi.org/10.18372/2306-1472.70.11423Ключові слова:
високоточні навігаційні системи, гіровертикаль, гіроскоп напрямку, платформи у кардановому підвісі, система визначення просторової орієнтації, спрямовуючі косинусиАнотація
Мета: Функціонування системи визначення просторового положення в умовах автономності та високої точності потребує використання платформ у кардановому підвісі. Метою статті є детальне дослідження кінематики та моментів управління такої системи. У результаті досліджень було отримано модель високоточної системи визначення просторової орієнтації з використанням двохосної горизонтальної платформи. Методи: Створення математичної моделі здійснювалося на підставі теорії гіроскопів у цілому та теорії коректованих гірокомпасів та динамічно настроюваних гіроскопів зокрема. Було взято до уваги концепцію кутів Ейлера та спрямовуючих косинусів. Результати: Представлено повний опис системи визначення просторового положення. Наведено математичні моделі таких складових досліджуваної системи як гіровертикаль та гіроскоп напрямку. Представлено результати моделювання з використанням розробленої моделі. Висновки: Отримано математичну модель платформної системи визначення просторової орієнтації, включаючи моделі гіровертикалі та гіроскопа напрямку. Наведено детальні вирази для отримання моментів управління (корекції). Виконано повний аналіз кінематики досліджуваної системи. Отримані результати можуть бути корисними під час проектування інерціальних навігаційних систем широкого класу.
Посилання
Wang H.G., Williams T.G. Strategic inertial navigation systems. IEEE Control Systems Magazine, 2008, vol. 28, no. 1, pp. 65 –85. doi 10.1109/MCS.2007.910206
Kabamba P.T., Girard A.K. Fundamentals of Aerospace navigation and guidance. New York, Cambridge university press, 2014, 309 p. doi: 10.1017/ CBO 9781107741751
Hilkert J.M. Inertially stabilized platform technology. IEEE Control Systems Magazine, 2008, vol. 28, no. 1, pp. 26–46. doi: 0.1109/MCS.2007.910256
Sushchenko O.A. Porivnyal'nyy analiz pidkhodiv do pobudovy system vyznachennya prostorovoyi oriyentatsiyi rukhomykh ob"yektiv [Comparative analysis of approaches to construction of systems for determination of vehicle spatial orientation]. Elektronika ta systemy upravlinnya, 2006, no. 2(8), pp. 92–95. (In Ukrainian)
Zbrutskiy O.V., Nesterenko O.I., Shevchuk A.V. Matematychna model' odniyeyi skhemy kursokrenopokazhchyka [Mathematical model of one scheme of indicator of heading and roll]. Mekhanika hiroskopichnykh system, (2001-2012), issue 17–18, pp. 154–167. (In Ukrainian)
Zbrutskiy O.V., Yankelevich G.E. Hiroskopychnyy kompas z horyzontal'noyu platformoyu [Gyroscopic compass with horizontal platform]. Pryladobuduvannya ta informatsiyno-vymiryuval'na tekhnika, 2004, no. 1, pp. 59 – 64. (In Ukrainian)
Sushchenko O.A. Matematycheskoe modelyrovanye system opredelenyya kursa podvyzhnykh ob"ektov [Mathematical modeling of systems for determination of moving vehicles heading]. Systemy upravlinnya, navihatsiyi ta zv"yazku, 2007, issue 3, pp. 25–30.(In Russian)
Brozgul L.I. Dynamychesky nastrayvaemыe hiroskopy. Modely pohreshnostey dlya system navyhatsyy" [Dynamically tuned gyros. Models of errors for navigation systems]. Moscow, Mashinostroenie Publ., 1989, 232 p. (In Russian)
Bromberg P.V.) Teoriya inertsial'nykh navihatsiynykh system [Theory of inertial navigation systems]. Moscow, Nauka Publ., 1979, 296 p. (In Russian)
Rivkin S.S. Teoriya hiroskopicheskikh ustroystv [Theory of gyroscopic devices], vol. І. Leningrad, Sudostroenie Publ., 1964, 548 p. (In Russian)
Sushchenko O.A. Matematychna model' systemy stabilizatsiyi informatsiyno-vymiryu-val'noho kompleksu na rukhomiy osnovi [Mathematical model of system for stabilization of information and measuring complex on moving base]. Visnyk NAU, 2010, no. 1, pp. 105–111. (In Ukrainian). doi 10.18372/2306-1472.42.1820
Sushchenko O.A. Matematychna model' systemy vyznachennya kursu z urakhuvannyam rukhu platformy ta osoblyvostey keruvannya [Mathematical model of system for heading determination taking into consideration platform motion and control features]. Avtoshlyakhovyk Ukrayiny: okremyy vypusk. Visnyk tsentral'noho naukovoho tsentru TAU, 2007, no. 10, pp. 100–103. (In Ukrainian)
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з такими умовами:- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
