Применение одометров для коррекции интегрированных навигационных систем - page 2

прибора. Также ее применение позволит предварительно оценить по-
вышение точности при определении координат с помощью ИНС–СНС
и с учетом данных одометрического датчика при различных внеш-
них условиях, влияющих на точность одометра и (или) компонентов
ИНС–СНС.
В настоящей работе выведены необходимые соотношения для
включения данных одометра в стандартную модель погрешности
ИНС–СНС (которая описана, например, в работе [3]) и проведена экс-
периментальная проверка их адекватности. По экспериментальным
данным подобраны постоянные параметры этой модели. Перемен-
ные параметры выбраны согласно условиям моделирования. Исходя
из анализа результатов моделирования при различных комбинациях
переменных параметров сделан вывод о целесообразности комплек-
сирования данных одометра и ИНС–СНС.
Принцип комплексирования одометра и ИНС–СНС.
Одометр
(от греч.
´o
δ
o
ς
— проход,
μ
´
ερ
o
ς
— мера)— прибор для измерения числа
оборотов колеса. C его помощью может быть измерен пройденный
колесным или гусеничным транспортным средством (ТС) путь. Если
принять, что колесо непрерывно сцеплено с дорогой нижней точкой
(т.е. ее скорость будет нулевая) и, так как центральная точка колеса
движется со скоростью
V
транспортного средства (ТС), то угловая
скорость колеса будет
ω
=
V/R,
(1)
соответственно, при прохождении пути
S
колесо будет поворачиваться
на угол
Ω =
S/R.
При повороте колеса на один оборот (т.е. на угол
2
π
) ТС продвинется
на
S
1
= 2
πR
. Следовательно, полный пройденный путь составит
S
=
n
·
2
πR,
(2)
где
n
— число оборотов колеса.
Тогда
V
=
dn
dt
2
πR.
(3)
Аналогично вычисляются производные более высоких порядков.
Погрешности одометра делятся на инструментальные и методиче-
ские. Инструментальные погрешности являются следствием пробук-
совки, разной скорости вращения колес в наземном ТС, прогиба колеса
под действием силы тяжести, погрешности формы колеса.
При нарушении сцепления с дорогой (пробуксовке и блокировке)
уравнения (1), (2) и (3) теряют свою силу, и необходимо корректиро-
вать показания одометра. Например, при развороте наземного ТС с
38 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2009. № 4
1 3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,...17
Powered by FlippingBook