Компенсация ошибок курсовертикали при качке объекта

Разработан алгоритм повышения точности пространственной системы ориентации – бесплатформенной курсовертикали при ее установке на судах или других объектах на известном расстоянии от центра качания. Предложенный алгоритм позволяет компенсировать погрешности курсовертикали, вызванные ускорениями при качке объекта, в автономном режиме работы, то есть при использовании только собственных датчиков курсовертикали – акселерометров и датчиков угловой скорости. Исследована точность, с которой такие погрешности могут быть компенсированы. При этом рассмотрен вариант пропорционально интегральной коррекции датчиков угловой скорости по сигналам акселерометров. Получены формулы, позволяющие оценить остаточную погрешность курсовертикали с предложенным алгоритмом в зависимости от характеристик датчиков курсовертикали, параметров ее контура коррекции, параметров качки, точности определения положения курсо вертикали относительно центра качания. Приведены результаты экспериментальных исследований, которые подтверждают существенное уменьшение погрешности курсовертикали при качке (в 4 раза) при условии использования предложенного алгоритма. Полученные оценки ошибок достаточно точно совпадают с результатами эксперимента.

Год издания: 
2013
Номер: 
2
УДК: 
531.383
С. 133–139. Іл. 1. Бібліогр.: 8 назв.
Литература: 

1. Смирнов Е.Л., Яловенко А.В., Якушенков А.А. Технические средства судовождения. — М.: Транспорт, 1988. — 376 с.
2. Одинцов А.А. Теория и расчет гироскопических приборов. — К.: Вища школа, 1985. — 392 с.
3. Анучин О.Н., Емельянцев Г.И. Интегрированные системы ориентации и навигации для морских подвижных объектов. — СПб: ГНЦ РФ — ЦНИИ “Электроприбор”, 2001. — 390 с.
4. R. Strasser et al., “A Very Small Low Cost Inertial Measurement Unit (IMU) for Robotic Application”, Symposium Gyro Technology 2003, Stuttgart, Germany, 16—17 September, 2003, pp. 18.1—18.9.
5. J.L. Marins et al., “An Extended Kalman Filter for Quaternion Based Orientation Estimation Using MARG Sensors”, in Proc. of the IEEE/RSJ Int. Conf. on Intelligent Robots and Systems, Maui, Hawaii, USA, Oct. 29—Nov. 03, 2001, pp. 2003—2011.
6. Цисарж В.В., Нестеренко О.И., Сергиенко Н.Ю. Исследование динамики инерциальной системы ориентации с наблюдающим устройством в контуре коррекции // Зб. доп. VI Міжнар. наук.-техн. конф. “Гіро- технології, навігація, керування рухом та конструювання авіаційно космічної техніки”, 26—27 квітня 2007, Київ. Ч. 1. — К.: НТУУ “КПІ”, 2007. — С. 311— 319.
7. Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического трегулирования. — М.: Наука, 1975. — 768 с.
8. AHRS-2G — Attitude and Heading Reference System [Online]. Available: http://www.inertiallabs.com/ahrs_2g.html

Транслитерированый список литературы: 

1. Smirnov E.L., I͡Alovenko A.V., I͡Akushenkov A.A. Tekhnicheskie sredstva sudovozhdenii͡a. – M.: Transport, 1988. – 376 s.
2. Odint͡sov A.A. Teorii͡a i raschet giroskopicheskikh priborov. – K.: Vishcha shkola, 1985. – 392 s.
3. Anuchin O.N., Emel'i͡ant͡sev G.I. Integrirovannye sistemy orientat͡sii i navigat͡sii dli͡a morskikh podvizhnykh ob"ektov. – SPb: GNT͡S RF – T͡SNII “Ėlektropribor”, 2001. – 390 s.
4. R. Strasser et al., “A Very Small Low Cost Inertial Measurement Unit (IMU) for Robotic Application”, Symposium Gyro Technology 2003, Stuttgart, Germany, 16–17 September, 2003, pp. 18.1–18.9.
5. J.L. Marins et al., “An Extended Kalman Filter for Quaternion Based Orientation Estimation Using MARG Sensors”, in Proc. of the IEEE/RSJ Int. Conf. on Intelligent Robots and Systems, Maui, Hawaii, USA, Oct. 29–Nov. 03, 2001, pp. 2003–2011.
6. T͡Sisarzh V.V., Nesterenko O.I., Sergienko N.I͡U. Issledovanie dinamiki inert͡sial'noĭ sistemy orientat͡sii s nabli͡udai͡ushchim ustroĭstvom v konture korrekt͡sii // Zb. dop. VI Miz͡hnar. nauk. tekhn. konf. “Hirotekhnolohiï, navihat͡sii͡a, keruvanni͡a rukhom ta konstrui͡uvanni͡a aviat͡siĭno-kosmichnoï tekhniky”, 26–27 kvitni͡a 2007, Kyïv. Ch. 1. – K.: NTUU “KPI”, 2007. – S. 311–319.
7. Besekerskiĭ V.A., Popov E.P. Teorii͡a sistem avtomaticheskogo regulirovanii͡a. – M.: Nauka, 1975. – 768 s.
8. AHRS-2G – Attitude and Heading Reference System [Online]. Available: http://www.inertiallabs.com/ahrs_2g.html

Полнотекстовый документSize
2013-2-19.pdf263.83 KB