Малогабаритный гирокомпас на квази-четырехчастотном лазерном гироскопе - page 9

Таким образом, ошибка возрастает в более высоких широтах, а так-
же с увеличением измеряемой проекции угловой скорости вращения
Земли (т.е. отклонением ОЧ гироскопа от направления запад-восток)
и увеличением наклона вниз.
Ошибка измерения наклона зависит от случайной составляющей
смещения нуля акселерометра. Для малых углов
β
и
α
ошибка изме-
рения углов наклона равна
Δ
β
= Δ
α
= Δ
а
о
/g.
(14)
Согласно формуле (9) с учетом (14) получим
Δ
γ
a
=
Δ
a
o
g
tg
ϕ.
(15)
Очевидно, что ошибка быстро возрастает в высоких широтах.
Проведем численную оценку ошибки определения направления на
север для ЛГК-4.
Погрешность
Δ
γ
п
не превышает 1,8 .
Лазерный гироскоп ДУП-4М в условиях компенсации постоянной
составляющей дрейфа за счет поворота ОЧ имеет значение немагнит-
ной составляющей дрейфа
Ω
g
шнм
= 0
,
007
/ч, цену импульса выходной
информации
0
,
83
, относительную невоспроизводимость масштабно-
го коэффициента
Δ
k/k
= 10
4
отн. ед. Время измерения равно 600 с.
Минимальное значение
γ
составляет 80
. Для широты места 70
из
формулы (12) получаем
Δ
γ
Ω
ш
= 6
,
2
. Отметим, что вклад масштабно-
го коэффициента в ошибку составляет менее
8
.
Точность определения широты места
Δ
ϕ
в настоящее время лими-
тирована точностью спутниковых навигационных систем. Согласно
[3] горизонтальная ошибка местоопределения по уровню 3
σ
не пре-
вышает 100 м, что соответствует
Δ
ϕ
= 3
,
6
. Приняв максимальную
широту точки стояния
ϕ
= 70
, угол наклона
β
= 10
, максималь-
ное отклонение ОЧ от направления запад-восток
10
, по формуле (13)
рассчитаем значение
Δ
γ
ϕ
. Оно составляет
2
,
9
.
Используемый акселерометр АК5-50М имеет случайную составля-
ющую смещения нуля
Δ
а
о
/g
= 5
·
10
5
. Тогда для
ϕ
= 70
согласно
формуле (15) получаем
Δ
γ
a
= 0
,
5
.
Используя выражение (10), рассчитаем общую ошибку:
Δ
γ
= (1
,
8 )
2
+ (6
,
2 )
2
+ (2
,
9 )
2
+ (0
,
5 )
2
= 6
,
6
.
Хотя точность определения азимута по сравнению с предыдущим
образцом [1] повысилась на треть, основной вклад в ошибку дает
случайная составляющая дрейфа гироскопа, пусть даже немагнитной
части. Причем примерно 20% ошибки составляет ошибка дискрета.
Без нее ошибка компасирования уменьшилась бы до
4
,
9
.
120 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2012. № 3
1,2,3,4,5,6,7,8 10,11,12,13,14
Powered by FlippingBook