МГУ имени М.В. Ломоносова
Механико-математический факультет
 
Кафедра прикладной механики и управления

Расширенные температурные модели погрешностей измерений инерциальных датчиков в задаче калибровки

25 ноября 2015 года
Тарыгин Илья Евгеньевич
(аспирант 2 г.о., научные руководители: д.ф.-м.н. А.А. Голован, к.ф.-м.н. А.В. Козлов, рецензенты: д.ф.-м.н. А.И. Матасов, асп. 3 г.о. Г. Субханкулова)

Работа посвящена развитию метода калибровки инерциальных измерительных блоков на грубых стендах с горизонтальной осью вращения. Разработаны модели, учитывающие зависимость инструментальных погрешностей измерений инерциальных датчиков от температуры и производной температуры по времени при калибровке в условиях изменяющейся температуры. Учет этой зависимости позволяет существенно сократить общее время проведения экспериментов, так как при этом не требуется ожидать окончания переходных тепловых процессов.

Алгоритмы оценивания температурных зависимостей реализованы и протестированы на смоделированных и реальных записях показаний инерциальных датчиков.

Продолжением данного подхода является разработка моделей, учитывающих зависимость инструментальных погрешностей датчиков от производных температуры по координатам (пространственного градиента) и моделей, учитывающих запаздывание по времени влияния температурного поля. Данные эффекты встречаются на практике.

Задача определения инструментальных погрешностей инерциальных датчиков сводится к задаче оптимального оценивания вектора состояния линейной динамической системы по измерениям. Коэффициенты, подлежащие идентификации, включаются в вектор состояния системы. При надлежащем изменении температуры они являются наблюдаемыми компонентами вектора состояния.