Режимы работы и используемые в них методы обработки навигационной информации

Режимы работы ИСОН определяются главным образом решаемой задачей и наличием ограничений на использование внешней по отношению к БИИМ информации. Из теории инерциальных навигационных систем (ИНС) хорошо известно, что погрешности выработки как параметров ориентации, так и навигационных параметров в автономных системах определяются прежде всего погрешностями знания начальных значений определяемых параметров, инструментальными погрешностями чувствительных элементов (гироскопов и акселерометров), погрешностями ориентации их измерительных осей в осях ИБ системы, а также вычислительными погрешностями реализуемых в БИИМ дискретных алгоритмов.

Для объектов, движущихся вблизи поверхности Земли, погрешности выходных данных ИНС имеют растущие во времени и колебательные составляющие с периодами, близкими к суточному () и шулеровскому ().

Совместная обработка в ИСОН информации БИИМ и СНС, а также системы воздушных сигналов (в авиации) или относительного лага (в морской практике) позволяет осуществлять демпфирование или коррекцию колебательных составляющих и ограничивать уровень растущих во времени погрешностей БИИМ, а также производить калибровку инструментальных погрешностей его чувствительных элементов. Это определяет следующие режимы работы ИСОН:

· режим начальной выставки (и калибровки);

· автономный режим;

· обсервационный режим;

· режим взаимодействия с бортовыми потребителями.

Режим начальной выставки включается после запуска системы из холодного состояния и, как правило, содержит подрежимы «грубой» и «точной» начальной выставки.

Подрежим «грубой» начальной выставки – это приближенное вычисление начальных значений параметров ориентации объекта в условиях неподвижного объекта непосредственно по данным акселерометров и гироскопов ИБ БИИМ без запуска основных функциональных задач его программного обеспечения. При этом, если в составе ИБ используются «грубые» гироскопы типа ММГ, которые не измеряют вращение Земли, то для вычисления начального значения курса привлекается внешняя информация, например, от блока магнитометров.

Подрежим «точной» начальной выставки включается уже после запуска основных функциональных задач программного обеспечения БИИМ и представляет собой решение задачи фильтрации с использованием, как правило, алгоритмов калмановского типа по нахождению оценок погрешностей БИИМ в определении текущих значений параметров ориентации и навигации.

При этом для формирования разностных измерений привлекаются либо геодезические данные о координатах места и «нулевое» значение вектора линейной скорости объекта - для неподвижного объекта в точке с известными координатами. Либо данные ПА СНС по координатам места и составляющим вектора линейной скорости в условиях движущегося объекта, например, при движении самолета по рулежной дорожке.

В прецизионных ИСОН, устанавливаемых на самолетах и морских подвижных объектах, допускающих время готовности системы до 30 мин и более, режим начальной выставки совмещается с режимом калибровки. Режим начальной выставки и калибровки ИСОН предусматривает нахождение оценок как начального состояния погрешностей системы, так и входных возмущений, представляющих собой инструментальные погрешности чувствительных элементов БИИМ. Это наиболее сложный режим работы системы, который характеризуется значительной размерностью используемого в нем фильтра Калмана, так как все коррелируемые составляющие инструментальных погрешностей чувствительных элементов БИИМ включаются в вектор состояния расчетной модели системы.

При этом необходимо решение проблемы наблюдаемости составляющих моделей погрешностей гироскопов и акселерометров, подлежащих оцениванию.

Автономный режим работы характерен для ИСОН, к которым предъявляются требования по информационной автономности в течение определенного интервала времени, т.е. при наличии ограничений на использование данных СНС. В этом режиме осуществляется, например для морских объектов, демпфирование шулеровских и суточных колебаний погрешностей БИИМ по информации от относительного лага. А в авиационных ИСОН привлекается информация от системы воздушных сигналов (СВС).

Обсервационный режим работы предполагает непрерывное использование данных СНС в течение длительного интервала времени и практически аналогичен режиму начальной выставки и калибровки. Для совместной обработки информации используются алгоритмы калмановского типа.

Режим взаимодействия с бортовыми потребителями осуществляется в ИСОН параллельно с основными режимами его работы и предназначен для информационного обеспечения решения задач начальной выставки и калибровки бортовых навигационных систем потребителей, размещенных на подвижном объекте. Одним из часто используемых в данном режиме методов получения оптимальных оценок на конечном интервале времени является метод наименьших квадратов.

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычис­лить, когда этот...

ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: