Механические модели блока инерциальных датчиков с вибрационным подвесом гироскопов

20 октября 2021 года
Баранцев Глеб Олегович
(аспирант 4-го г. о., научные руководители д.ф.- м.н. Голован А.А., к.ф.-м.н. Козлов А.В., рецензенты д.ф.-м.н. Матасов А.И., асп. 2 г. о. Брагин А.)

Блок инерциальных датчиков инерциальной навигационной системы включает в себя три измерителя угловой скорости (гироскопа), три измерителя удельной силы (ньютонометра) и корпус. При этом в системах авиационного класса используются лазерные гироскопы как одни из наиболее точных, имеющие малые габариты и пригодные для серийного изготовления. Для них характерно наличие зоны нечувствительности: при малых угловых скоростях измерения не фиксируются. Поэтому для работы лазерных гироскопов они закрепляются на вибрационных подвесах, создающих высокочастотные гармонические колебания.

Работа посвящена влиянию упругой динамической крутильной деформации виброподвеса лазерного гироскопа на точность определения ориентации по показаниям блока чувствительных элементов бескарданной инерциальной навигационной системы, а также методу калибровки параметров этих деформаций и их компенсации в режиме навигации. Методика калибровки является расширением стандартного метода для систем навигационного класса точности на поворотном стенде с горизонтальной осью вращения, разработанного ранее Н.А. Парусниковым в 2009 году. Расширение заключается во включении параметров упругих деформаций виброподвесов в оцениваемый вектор состояния линейной динамической системы. В работе исследуются условия наблюдаемости новых компонент и ковариации ошибок их оценки, приводятся результаты моделирования.