Перечень основных обозначений и сокращений

БИИМ  бескарданный инерциальный измерительный модуль;

БИНС  бескарданная инерциальная навигационная система;

ВОГ  волоконно-оптический гироскоп;

ДНГ – динамически-настраиваемый гироскоп;

ДП  динамические параметры;

ДУС – датчик угловой скорости;

ИБ  измерительный блок;

ИМ – измерительный модуль;

ИИМ  инерциальный измерительный модуль;

ИСК  инерциальная система координат;

ЛА  линейный акселерометр;

ЛГ – лазерный гироскоп;

МГХ  массогабаритные характеристики;

НП  навигационные параметры;

ПА  приемная аппаратура;

СНС  спутниковая навигационная система;

ЧЭ – чувствительные элементы;

GPS – глобальная СНС (США);

PC  персональный компьютер.

Лабораторная работа № 1

Исследование способа оценки смещений нулей ЧЭ ИБ БИИМ на ДУС

и дискретных алгоритмов задачи «грубой» начальной выставки

1. Цель работы

Цель работы заключается в изучении технических характеристик, конструктивных особенностей БИИМ на ДУС (ДНГ, ВОГ, ЛГ), а также в исследовании способа оценки смещений нулей ЧЭ ИБ БИИМ на ДУС и дискретных алгоритмов задачи «грубой» начальной выставки.

2. Вопросы теории

Исследуемая в работе аппаратура ИБ БИИМ при совместной работе с приемником GPS должна обеспечивать бесперебойную выработку следующих параметров:

• координат места;

• трех составляющих линейной скорости места установки ИМ;

• углов бортовой, килевой качки и рыскания судна (подвижного объекта);

• курса и (или) путевого угла.

Работа БИИМ подробно изложена в [1,2].

3. Основные сведения

Модель погрешностей линейных акселерометров БИИМ [1, 2], как правило, включает:

• погрешность смещения нуля и его нестабильность в пуске, которая может описываться либо случайной постоянной величиной либо интегралом от белого шума при соответствующих начальных условиях;

• погрешность масштабного коэффициента, которая определяет составляющую, пропорциональную измеряемой величине;

• составляющую, обусловленную неортогональностью осей измерительного блока акселерометров;

• шумовую составляющую, характеризующую флуктуационные погрешности датчиков.

Модель погрешностей ДУС может быть аппроксимирована в виде суммы нескольких составляющих [1, 2]:

• погрешности калибровки начального смещения “нуля” и его нестабильности в пуске, т.е. погрешности практически постоянной на достаточно длительном интервале времени, которую вследствие отсутствия данных о спектре ее изменчивости целесообразно описывать винеровским процессом при соответствующих начальных условиях;

• погрешности масштабного коэффициента, которая определяет составляющую, пропорциональную измеряемой величине;

• погрешности знания румбовых дрейфов ВОГ, которые обусловлены влиянием внешнего магнитного поля и могут быть представлены в виде первой гармоники от угла поворота ИБ;

• составляющей, обусловленной неортогональностью осей измерительного блока ДУС;

• “шумовой” составляющей, характеризующей флуктуационные погрешности гироскопов