Прямой метод оценивания погрешностей датчиков бесплатформенных ИНС - page 7

ние величины
δω
(
t
)
, а коэффициенты
c
k
определяют интенсивность
каждого импульса. Можно утверждать: чем стабильнее смещение ну-
ля гироскопа в одном запуске, тем меньше среднее значение
c
2
k
при
фиксированном
Δ
t
.
Для оценивания с использованием волнового описания разделим
время работы системы на равные промежутки длительностью
Δ
t
.
Учтем, что в бесплатформенных ИНС собственная точностьгироско-
пов характеризуется смещениями нуля, взятыми не в географическом,
как в уравнениях (1), а в связанном трехграннике. Поэтому выпол-
ним соответствующее преобразование величин путем умножения на
матрицу перехода
C
B
L
=
C
L
B
т
. Тогда для каждого промежутка
Δ
t
с
учетом предварительной компенсации погрешностей
Φ
UP
,
δf
XB
,
δf
Y B
можно записать
t
t
t
C
L
B
т
¯
ω
C
dt
=
t
t
t
C
L
B
т
δ
¯
ωdt
=
t
t
t
δ
¯
ω
B
dt.
В качестве оценки вектора смещений нуля гироскопов ИНС примем
среднеинтегральное на промежутке
Δ
t
значение
δ
ˆ¯
ω
B
=
1
Δ
t
t
t
t
C
L
B
т
¯
ω
C
dt.
Апробация прямого метода оценивания.
Прямой метод оце-
нивания погрешностей был применен к анализу показаний датчиков
инерциального измерительного блока Honeywell HG1700. Блок по-
строен на базе лазерных гироскопов, относится к среднему классу
точности и имеет согласно спецификации производителя [9] следую-
щие характеристики: среднеквадратическое смещение нуля гироско-
пов
σ
[
δω
] = 1
/ч, акселерометров
σ
[
δf
] = 0
,
01
м/с
2
. Испытания бло-
ка проводилисьна автомобиле. Внешним источником информации о
скорости служил приемник спутниковой глобальной системы позици-
онирования (Global Positioning System, GPS) Novatel OEM-3. Число
одновременно наблюдаемых спутников изменялосьв пределах от 4
до 9.
При послемаршрутной обработке был реализован алгоритм демп-
фируемой бесплатформенной ИНС [2], включающий в себя автоном-
ную горизонтальную и азимутальную выставку общей длительностью
800 с. Прямым методом оценивания была определена и скомпенсиро-
вана остаточная погрешностьазимутальной выставки
Φ
UP
(рис. 2).
Для подтверждения корректности процедуры были сопоставлены дан-
ные по скорости автономной ИНС до и после оценивания. Из графиков
(рис. 3) следует, что компенсация
Φ
UP
позволила исключитьнеста-
ционарную составляющую ошибки ИНС [2]. При этом переходный
74 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2010. № 3
1,2,3,4,5,6 8,9,10,11
Powered by FlippingBook