Применение одометров для коррекции интегрированных навигационных систем - page 4

колеса и
δR
var
— отклонение текущего (в момент соприкосновения с
дорогой) радиуса колеса от среднего. При постоянном курсе за время
оборота колеса ошибка от
δR
var
усредняется. Как правило,
ω
z
прини-
мает достаточно малые значения и для наземного ТС величиной
δR
var
можно пренебречь.
Наиболее распространенной конструкцией одометра является ко-
лесо, угловая скорость вращения которого механически синхронизи-
рована с колесом ТС. При повороте такого измерительного колеса на
целый оборот или
1
/k
оборота происходит замыкание (размыкание)
электрической цепи, что приводит к генерации сигнала на приемном
устройстве, также включенном в эту цепь. Поэтому исходя изформу-
лы (2) за время между двумя импульсами измеряется пройденный ТС
путь
S
T i
= 2
πR/k.
(7a)
Выходным сигналом одометра является число импульсов, сгене-
рированных в течение определенного постоянного интервала време-
ни — такта (
T
). Длительность такта зависит от конкретной модели
одометра. Такое представление данных имеет свою методическую по-
грешность — неизбежна ситуация, когда
1
/k
часть оборота начнется
в одном такте, а закончится в другом. Тогда расстояние, пройденное
в первом интервале, будет приписано второму интервалу, что создаст
погрешность в исчислении пройденного пути в данный момент вре-
мени, и при наличии
ω
z
создаст накапливающуюся погрешность в
исчислении координат во все последующие моменты времени. Опре-
делим эту суммарную погрешность, введя следующие обозначения:
T
i
— время между
i
-м и
(
i
+ 1)
-м импульсами;
δ
1
— время между нача-
лом временного промежутка и первым импульсом;
δ
2
— время между
последним импульсом и концом временного промежутка.
Изрис. 1 видно, как проявляется данная погрешность.
Рассмотрим два предельных случая:
1)
δ
1
, δ
2
0
. В этом случае первый импульс на промежутке
T
шумовой, так как за нулевое время не произошло оборота колеса,
а прибор показывает
1
/k
оборота. Остальные импульсы полностью
соответствуют реальному вращению колеса. Итоговая погрешность
составляет
Δ
S
+
=
S
T i
;
2)
δ
1
T
1
,
δ
2
T
T
— обратный случай. Здесь наблюдается откло-
нение в обратную сторону, т.е. на один совершенный поворот колеса
Рис. 1. Связь погрешности одометра с погрешностью в измерении курса ТС
40 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2009. № 4
1,2,3 5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,...17
Powered by FlippingBook