Калибровка бескарданных инерциальных навигационных систем в сборе на точных стендах

15 марта 2017 года
Васинёва Ирина Алексеевна
(материалы кандидатской диссертации; научные руководители: профессор Н. А. Парусников, в. н. с. Н. Б. Вавилова)

Калибровка бескарданной инерциальной навигационной системы (БИНС) — непременный этап подготовки БИНС к работе в режимах выставки и навигации. Первый этап калибровки — это математическая параметризация инструментальных погрешностей двух типов датчиков — ньютонометров и датчиков угловой скорости (ДУС). Второй этап — определение этих параметров — проведение испытаний БИНС на специализированных стендах и обработка результатов испытаний, приводящая к построению численных оценок указанных параметров.

В лаборатории управления и навигации разработана процедура, позволяющая определять параметры инструментальных погрешностей на грубых стендах. БИНС устанавливается на стенде как единое целое. При этом процедура такова, что погрешности датчиков самого стенда никак не влияют на результат оценивания параметров.

В работе методика калибровки на грубых стендах переносится на калибровку на точных стендах. При этом с одной стороны, добавляются угловые точные измерения, с другой, увеличивается число оцениваемых параметров за счет учета угловых ошибок установки БИНС на стенде. В процессе проведения испытаний платформа стенда вращается по программе, выбранной заранее. В работе сравниваются калибровка на грубом одностепенном стенде с калибровкой на грубом двухстепенном стенде, а также с калибровкой на точных одностепенном и двухстепенном стендах. Выясняется, как и насколько повышается точность определения параметров при использовании точного стендов в различных режимах калибровки.

Проводится анализ наблюдаемости для задачи калибровки БИНС с использованием дополнительной информации об углах ориентации платформы стенда.

Исследуется анализ влияния программного движения стенда на точность калибровки.

Проводится сравнительный анализ калибровки по первичной и вторичной информации, получаемой на выходе системы. Представляются результаты численного моделирования, а также результаты, полученные на основе реальных данных после проведения эксперимента на трехосном прецизионном стенде.