Реферат доклада на ХII Международный навигационный форум 2018 Интегрированный навигационный приёмник ГЛОНАСС с самокоррекцией Волжин А. С.

Скачать статью в формате Word можно здесь

 

В докладе изложен метод физической интеграции (МФИ), созданный автором,  и результаты исследований интегрированного навигационного приёмника (ИНП) с режимом самокоррекции на интервалах отсутствия информации от ГЛОНАСС. ИНП спроектирован на основе МФИ и фильтров физической интеграции (ФФИ) спутникового навигационного  приёмника (СНП) и миниатюрной инерциальной навигационной системы (ИНС) на микромеханических гироскопах.

ФФИ являются универсальными, пригодными для интеграции любых типов СНП и ИНС, дрейф которых может  изменяться по неизвестному закону, в диапазоне до300о/ч,   при этом,  ИНС не требует времени на предварительную выставку и калибровку дрейфов.  ФФИ не используют ни какой априорной информации по ошибкам и их прогнозу, сохраняют постоянную устойчивость в работе, в том числе на интервалах отсутствия информации от СНП.   В процессе штатной работы ИНП происходит непрерывная самокоррекция скорости СНП, а на ФФИ поступают скорости горизонтальных каналов ИНС и СНП.

ИНП  имеет  шесть, параллельно работающих, каналов навигации:  инерциальный    управляемый от СНП; штатный спутниковый; спутниковый  с самокоррекцией и   три интегрированных. Второй интегрированный канал используется, если  в состав ИНП входит ИНС с дрейфами от 10 до 100, а  третий канал, с дрейфами  от 100 до 300 о/ч.

Инерциальный управляемый канал обеспечивает непрерывную выдачу навигационных параметров и  углов ориентации объекта по крену, тангажу и курсу, точность  которых не зависит от дрейфа гироскопов. Спутниковый канал с самокоррекцией  устраняет систематическую ошибку по скорости СНП и повышает его динамическую точность в определённом диапазоне частот.

Интегрированные каналы навигации непрерывно выдают высокоточную интегрированную навигационную информацию по скорости и координатам,  точность которой не зависит от дрейфов ИНС, ошибок по скорости СНП и динамических ошибок СНП по координатам в определённом диапазоне частот,  и выше, чем  у СНП.

.     На интервалах неработоспособности СНП работают 4 канала навигации, которые переходят из инециально-спутникового  режима в режим самокоррекции, сохраняя высокую точность, без использования прогноза по ошибкам ИНС. Приращение ошибок (σ)   в режиме самокоррекции: в определении углов крена, тангажа и курса до 1 угл. мин на интервале до 10 минут;  в определении  координатам 3 мна интервале до 5 минут, и12 м на интервале до 10 минут, независимо от дрейфа ИНС

ИНП содержит  11 ФФИ, алгоритм поддержки точности и самокоррекции,  на интервалах неработоспособности СНП, алгоритмы навигации интегрированных каналов, алгоритмы курсового канала и другие алгоритмы.

На способ самокоррекции ИНС и интегрированную систему автором получен патент РФ в 2009 году. На основе МФИ, по проектам автора, с 1999 по 2005 год, было создано шесть различных типов экспериментальных образцов интегрированных инерциально-спутниковых систем с режимом самокоррекции, две из них прошли приёмку государственного заказчика.    Все системы прошли большой объём лабораторных и лётных испытаний и подтвердили устойчивую работу ФФИ и заданную точность, в том числе, в режиме самокоррекции.

В данном ИНП используются более эффективные ФФИ, причём некоторые из них принципиально новые, в отличие от предшественников.  Сроки создания ИНП, при использовании штатных  ИНС и СНП по моему опыту,   8-10 месяцев, минимальная масса в пределах100 г.   ИНП может использоваться на всех типах воздушных, водных и наземных  транспортных средствах, в робототехнике и других специализированных объектах.