L4_Mag

Рис. 6в. Оценки (м) неоднозначностей фазовых измерений для двух вторых разностей наблюдаемых 3-х навигационных спутников

Следует отметить, что уточнение параметров ориентации с 50 с обусловлено появлением в этот и последующие моменты времени значений удельной силы тяжести в сигналах акселерометров в результате перехода на управляемый участок полета. Что привело к повышению наблюдаемости погрешностей ориентации в разностных измерениях по навигационным параметрам.

Из полученных результатов следует, что использование в составе ИСОН даже достаточно точного ИБ STIM 300 (погрешности масштабных коэффициентов гироскопов составляют 0.02…0.03 %) обеспечивает точность выработки угла крена без привлечения дополнительных измерений на уровне 50…60 для рассматриваемой траектории полета ЛА.

При привлечении магнитометров определяющим является точность оценок аномалий магнитного поля. Благодаря вращению объекта время их оценивания (рис. 5б) лежит в пределах единиц сек.

При использовании фазовых измерений СНС время оценивания погрешности масштабного коэффициента гироскопа, установленного по оси вращения, составляет (рис. 6б) около 25 сек. Определяющим здесь является оценивание остаточной неоднозначности разностных фазовых измерений. Скачки в их оценках (рис. 6в) обусловлены скачками в значениях фаз несущей при смене канала приема в ПА СНС данных наблюдаемых НСi .

Выводы

1.Для объектов с быстрым вращением вокруг продольной оси для обеспечения

точности выработки ИСОН с инерциальным модулем на ММД параметров ориентации, прежде всего по углу крена, на уровне 0.50 без привлечения дополнительных измерителей необходимо использование ММГ с погрешностью масштабного коэффициента 0.001…0.0001%, что вряд ли достижимо.

2.При использовании в составе БИИМ на ММД дополнительно блока магнитометров и априорной информации о магнитном поле Земли по траектории полета объекта возможно построение ИСОН с обеспечением требуемого уровня точности по углу крена. При этом из-за вращения объекта эффективно оцениваются аномалии магнитного поля. Однако остается открытым вопрос с точностью оценки аномалий при их изменчивости по траектории полета объекта.

3.Наиболее целесообразно для решения рассматриваемой задачи применение фазовых измерений СНС на разнесенные на уровне длины волны приемные антенны. При этом достаточно наблюдения 2…3-х навигационных спутников, которые все равно необходимы для обеспечения требуемой точности решения навигационной задачи при использовании в составе ИСОН инерциального модуля на ММД.

Литература

1.Водичева Л.В., Алиевская Е.Л., Кокщаров Е.А., Парышева Ю.В. Повышение точности определения угловой скорости быстровращающихся объектов. //Гироскопия и навигация.-2012.-№1(76). -С. 27…41

2.Mickelson W.A. Navigation System for Spinning Projectiles. United States Patent № 6,163,021. Dec. 19, 2000

3.Minor R.R., Rowe D.W. Utilization of a Magnetic Sensor to Compensate a MEMSIMU/GPS and De-spin Strapdown on Rolling Missiles. United States Patent № 6,208,936. Mar. 27, 2001

4.Vander Velde W., Cafarella J., Tseng H-W., Dimos G., Upadhyay T. GPS-based Measurement of Roll Rate and Roll Angle of Spinning Platforms. Патент США № US2010/0117894 от 15.05.2010

5.Жбанов Ю.К., Алехова Е.Ю., Петелин В.Л., Слезкин Л.Н., Терешкин.А.И.

Коррекция масштабного коэффициента датчика угловой скорости БИНС быстровращающегося объекта. 18th Saint Petersburg International Conference on Integrated Navigation Systems, 30 May, 2011, S.-Petersburg, Russia. – Сб. материалов. -С. 103-104

6.Распопов В.Я. Бесплатформенная инерциальная навигационная система для вращающихся летательных аппаратов. 20th Saint Petersburg International Conference on

Integrated Navigation Systems, 27…29 May, 2013, S.-Petersburg, Russia. – Сб. материалов. -

С. 43-46