Алгоритмы вычислений в системе аналитического гирокомпасирования с вращающимся датчиком угловой скорости

Bibliographic Details
Parent link:Современные наукоемкие технологии: научный журнал.— , 2004-
№ 6.— 2018.— [С. 25-33]
Main Author: Белянин Л. Н. Лев Николаевич
Corporate Author: Национальный исследовательский Томский политехнический университет Инженерная школа неразрушающего контроля и безопасности Отделение электронной инженерии
Other Authors: Дмитриев В. С. Виктор Степанович, Ву Доан Кет
Summary:Заглавие с экрана
Предлагаются алгоритмы вычислений параметров ориентации – углов Эйлера – Крылова – в системе аналитического гирокомпасирования, содержащей гироскопический датчик угловой скорости, установленный на одноосной вращающейся платформе, два акселерометра и вычислитель. По оси вращения платформы установлен точный преобразователь угла в цифровой код (энкодер). Платформа приводится во вращение с помощью привода, обеспечивающего постоянную, строго заданную угловую скорость. Прибор может быть наклонён по отношению к вертикали места в любом направлении на угол до 15–20 градусов. Основное внимание уделено поиску приёмов и алгоритмов вычисления азимутального угла, которые позволили бы исключить или уменьшить влияние погрешностей датчика угловой скорости на точность определения этого угла. К таким погрешностям относятся: смещение нуля, изменение крутизны характеристики (масштаба, чувствительности), динамические погрешности (амплитудные и фазовые) при условии их постоянства в пуске, а также шум в выходном сигнале датчика угловой скорости. Предлагается сначала вычислять угол, характеризующий ориентацию проекции вектора угловой скорости вращения Земли на экваториальную плоскость прибора, а затем вычислять азимутальный угол на основе информации об указанном угле, а также углах, характеризующих ориентацию прибора по отношению к вертикали места (плоскости горизонта). Угол, характеризующий ориентацию проекции вектора угловой скорости вращения Земли на экваториальную плоскость прибора, определяется по результатам отсчётов углов с энкодера с учётом знака производной в те моменты времени, когда сигнал с датчика угловой скорости при вращении платформы становится равным нулю.
The paper develops computational algorithms for the attitude parameter of the Euler-Krylov angles in the analytic gyrocompassing system comprising the angular rate sensor mounted to the uniaxial rotating platform, two accelerometers, and computer. The encoder is placed along the platform axis. The platform rotation at a constant speed is actuated by the integrating drive. This device can be tilted at an angle of 15–20 degrees in any direction relative to the horizontal plane. The main objective of this work is a search for techniques and algorithms for computing the azimuthal angle, which allow us to eliminate or reduce errors of the angular rate sensor. These errors include zero bias, scale factor of the output characteristic, dynamic (amplitude and phase) errors subject to their consistency at start, and the sensor output noise. In this paper, we offer first to compute the orientation angle of the vector projection of the Earth’s rotation on the equatorial plane. The next step is the definition of the azimuthal angle based on data obtained, and sensor orientation angles relative to the horizontal plane. The orientation angle of the vector projection of the Earth’s rotation on the equatorial plane is obtained using the angle-encoder counter with regard to the derivative sign at times when the sensor output signal is equal to zero during the platform rotation.
Режим доступа: по договору с организацией-держателем ресурса
Published: 2018
Series:Технические науки
Subjects:
Online Access:http://dx.doi.org/10.17513/snt.37028
https://elibrary.ru/item.asp?id=35197330
Format: Electronic Book Chapter
KOHA link:https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=658852