DOI: 10.17586/2226-1494-2017-17-5-903-909


УДК629.051

МОДЕЛИРОВАНИЕ БЕСПЛАТФОРМЕННОЙ ИНЕРЦИАЛЬНОЙ НАВИГАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ В СОСТАВЕ СТЕНДА НАВИГАЦИОННОГО КОМПЛЕКСА ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА

Маркелов В. В., Шукалов А. В., Костишин М. О., Жаринов И. О., Жаринов О. О.


Язык статьи - русский

Ссылка для цитирования: Маркелов В.В., Шукалов А.В., Костишин М.О., Жаринов И.О., Жаринов О.О. Моделирование бесплатформенной инерциальной навигационной системы в составе стенда навигационного комплекса летательного аппарата // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2017. Т. 17. № 5. С. 903–909. doi: 10.17586/2226-1494-2017-17-5-903-909

Аннотация

 Предмет исследования.Предложена математическая модель бесплатформенной инерциальной навигационной системы. Бесплатформенная инерциальная навигационная система является датчиком навигационных параметров полета летательного аппарата и входит в состав бортового оборудования. Модель обеспечивает в составе имитационного стенда формирование навигационных параметров полета летательного аппарата с учетом погрешностей, возникающих при работе реальной бесплатформенной инерциальной системы. Метод.Вычисление навигационных параметров полета с использованием предлагаемой модели основано на расчете имитируемых параметров работы инерциальной системы в горизонтальной плоскости. Исходными данными для расчета являются текущие задаваемые значения навигационных параметров полета и параметры ориентации летательного аппарата без учета угловых скоростей и ускорений. Исходные данные модели задаются средствами имитационного стенда. Модель включает в себя математический аппарат, имитирующий ошибки определения инерциальной системой координат местоположения и путевой скорости летательного аппарата. Основные результаты. Предлагаемая модель обеспечивает вычисление геодезических координат и путевой скорости при задании постоянных составляющих погрешностей ориентации и дрейфов гироскопов и погрешностей акселерометров инерциальной системы. Значения погрешностей определяются на основе технических характеристик моделируемой инерциальной системы, в частности, системы, построенной на основе кольцевых лазерных гироскопов. Приведены результаты отработки модели с использованием данных летных испытаний и представлена оценка погрешностей моделируемой инерциальной системы. Практическая значимость. Реализация моделирования параметров бесплатформенной инерциальной навигационной системы в составе стенда навигационного оборудования обеспечивает наземную отработку функционирования систем отображения информации. При анализе требований технического задания на разработку оборудования модель инерциальной системы может быть использована для предварительной оценки параметров работы бесплатформенной инерциальной навигационной системы и погрешностей оценки навигационных параметров полета.


Ключевые слова: навигационный комплекс, бесплатформенная инерциальная навигационная система, математическая модель, моделирование

Список литературы

1. Харин Е.Г. Комплексная обработка информации навигационных систем летательных аппаратов. Опыт многолетнего практического применения. М.: Изд-во МАИ, 2002. 259 с.
2. Raspopov V.Ja., Tovkach S.E., Paramonov P.P., Sabo J.I. Vertical references for unmanned aerial vehicles // IEEE Aerospace and Electronic Systems. 2011. V. 26. N 3. P. 42–44. doi: 10.1109/maes.2011.5746185
3. Raspopov V.Ya., Ivanov Yu.V., Alaluev R.V., Shukalov A.V., Pogorelov M.G., Shvedov A.P. The impact of sensor parameters on the accuracy of a strapdown inertial vertical gyroscope // Automation and Remote Control. 2013. V. 74. N 12. P. 2189–2193. doi: 10.1134/s0005117913120217
4. Paramonov P.P., Shukalov A.V., Raspopov V.Ya., Ivanov Yu.V., Shvedov A.P. Backup strapdown attitude control system on the Russian-made inertial sensors // Russian Aeronautics. 2014. V. 57. N 3. P. 319–323. doi: 10.3103/s1068799814030179
5. Маркелов В.В., Шукалов А.В., Костишин М.О., Жаринов И.О., Нечаев В.А. Алгоритм расчета навигационных параметров полета летательного аппарата по маршрутам зональной навигации // Мехатроника, автоматизация, управление. 2016. Т. 17. № 10. С. 697–702. doi: 10.17587/mau.17.697-702
6. Маркелов В.В., Шукалов А.В., Костишин М.О., Жаринов И.О., Нечаев В.А. Адаптация навигационного комплекса самолета для решения задач полета в системе точной зональной навигации // Известия ТулГУ. Технические науки. 2016. № 10. С. 163–174.
7. Маркелов В.В., Костишин М.О., Жаринов И.О., Нечаев В.А. Реализация построения маршрутных траекторий для отображения на бортовых многофункциональных индикаторах // Информационно-управляющие системы. 2016. № 1. С. 40–49. doi: 10.15217/issn1684-8853.2016.1.40
8. Markelov V., Shukalov A., Zharinov I., Kostishin M., Kniga I. The course correction implementation of the inertial navigation system based on the information from the aircraft satellite navigation system before take-off // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2016. V. 124. N 1. Art. 012020. doi: 10.1088/1757-899X/124/1/012020
9. Markelov V.V., Shukalov A.V., Zharinov I.O., Kostishin M.O., Ershov A.N. Constructing and displaying the trajectory path on the aircraft on-board cockpit multifunction displays // Indian Journal of Science and Technology. 2016. V. 9. N 21. P. 9–21. doi: 10.17485/ijst/2016/v9i21/95219
10. Kniga E., Zharinov I., Shukalov A., Nechaev V. Reliability evaluation of integrated modular avionics computational structures for different hardware configurations // Key Engineering Materials. 2016. V. 685. P. 350–354. doi: 10.4028/www.scientific.net/KEM.685.350
11. Korobeynikov A.G., Fedosovsky M.E., Maltseva N.K., Baranova O.V., Zharinov I.O., Gurjanov A.V., Zharinov O.O. Use of information technologies in design and production activities of instrument-making plants // Indian Journal of Science and Technology. 2016. V. 9. N 44. P. 9–44. doi: 10.17485/ijst/2016/v9i44/104708
12. Utkin S.B., Batova S.V., Blagonravov S.A., Konovalov P.V., Zharinov I.O. Automated construction of software configuration tables for real-time systems in avionics // Programming and Computer Software. 2015. V. 41. N 4. P. 219–223. doi: 10.1134/S0361768815040076
13. Богатырев В.А. Надежность и эффективность резервирования компьютерных сетей // Информационные технологии. 2006. № 9. С. 25–30.
14. Бабич О.А. Обработка информации в навигационных комплексах. М.: Машиностроение, 1991. 512 с.
15. Titterton D.H., Weston J.L. Strapdown Inertial Navigation Technology. 2nd ed. Institution of Electrical Engineers, 2004. 576 p.
 

Информация 2001-2017 ©
Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики.
Все права защищены.

Яндекс.Метрика