УДК 629.052.7
В. М. Т е р е ш к о в
ПРЯМОЙ МЕТОД ОЦЕНИВАНИЯ
ПОГРЕШНОСТЕЙ ДАТЧИКОВ
БЕСПЛАТФОРМЕННЫХ ИНС
Предложен прямой метод оценивания погрешностей датчиков бес-
платформенной инерциальной навигационной системы на подвиж-
ном основании. По сравнению с традиционно используемым филь-
тром Калмана прямой метод требует меньшего количества апри-
орной информации и обеспечивает более высокую надежность оце-
нивания. Кроме того, он позволяет получать оценки не в итераци-
онной, а в замкнутой форме, что уменьшает или вовсе исключает
переходные процессы. Метод рассмотрен применительно к зада-
че полунатурного моделирования инерциальныхнавигационныхси-
стем и апробирован в ходе испытаний инерциального измеритель-
ного блока среднего класса точности.
E-mail:
Ключевые слова
:
инерциальные навигационные системы, фильтр Кал-
мана, погрешности датчиков.
Основными источниками погрешностей выходной информации
бесплатформенных инерциальных навигационных систем (ИНС) явля-
ются ошибки показаний чувствительных элементов – гироскопов и
акселерометров. Нестабильности их смещений нуля приводят к воз-
никновению колебаний вычисляемого образа гиростабилизированной
платформы ИНС относительно плоскости горизонта, что, в свою оче-
редь, приводит к колебательному изменению погрешностей системы
по скорости и координатам [1, 2]. Существенно, что значения этих не-
стабильностей при движении объекта, на котором установлена ИНС,
могут отличаться от значений, измеренных на покоящемся основании.
Это обусловлено ускорениями и вибрацией объекта при его движе-
нии, а также различными факторами, не учитываемыми напрямую
в моделях ошибок датчиков ИНС, но влияющими на приведенные
(эквивалентные) смещения нуля гироскопов и акселерометров [3]. В
то же время для адекватного моделирования поведения ИНС жела-
тельно знать именно те значения погрешностей датчиков, которые
характерны для эксплуатации ИНС на движущемся носителе.
В настоящее время наибольшее распространение получил способ
оценивания ошибок чувствительных элементов ИНС, основанный на
алгоритме фильтра Калмана [4]. В качестве модели динамики систе-
мы выступают уравнения ошибок ИНС по координатам, скорости и
углам отклонения вычисляемого образа платформы от его идеального
положения. Измеряемыми величинами на входе фильтра служат, как
68 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2010. № 3
