×
10.08.2016
216.015.55dc

СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ БЕСПЛАТФОРМЕННОЙ ИНЕРЦИАЛЬНОЙ НАВИГАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области инерциальной навигации и может быть использовано в авиационных бесплатформенных инерциальных навигационных системах (БИНС). Технический результат - расширение функциональных возможностей. Для этого работоспособность БИНС обеспечивается при отсутствии данных от спутниковой навигационной системы на основе использования данных, полученных в предыдущих полетах. При этом оценка поправок к калибровочным величинам первичных погрешностей системы по критериям достоверности и наблюдаемости проводится на протяжении всего полета. Окончательная оценка формируется как средневзвешенная оценка по полетам, в которых доступна информация спутниковой навигационной системы, а запомненной оценке, полученной в конкретном полете, присваивается весовой коэффициент, соответствующий номеру полета и наблюдаемости первичных погрешностей в конкретном полете. 2 з.п. ф-лы.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области инерциальной навигации и может быть использовано в первую очередь в авиационных бесплатформенных инерциальных навигационных систем (БИНС).

Известен способ повышения точности бесплатформенной инерциальной навигационной системы (БИНС), основанный на применении математической модели погрешностей БИНС при совместной обработке информации инерциального счисления и спутниковой навигационной системы с помощью различного вида фильтров. Результаты совместной обработки используются либо в виде поправок к выходным параметрам чисто инерциальной информации, либо в виде оценок поправок к калибровочным величинам первичных погрешностей системы, которые учитываются при первичной обработке сигналов инерциальных датчиков, то есть непосредственно участвуют в формирование инерциальных параметров [1, 2].

Недостатком известного способа является то, что его реализация возможна только при наличии спутниковой информации в каждом полете, а также невысокая помехоустойчивость от сбоев спутниковой информации, так как формирование поправок производится в реальном времени.

Задачей, на достижение которой направлено заявленное изобретение, является создание БИНС, независимой от постоянного поступления спутниковой информации непосредственно во время полета, при этом достигаются такие технические результаты как повышение помехоустойчивости БИНС и исключение возможности наращивания ошибок при поступлении недостоверной информации от спутниковой навигационной системы.

Заявленные технические результаты достигаются способом повышения точности бесплатформенной инерциальной навигационной системы (БИНС), основанном на применении математической модели погрешностей БИНС при совместной обработке информации инерциального счисления и спутниковой навигационной системы, результаты которой используются в виде оценок поправок к калибровочным величинам первичных погрешностей системы. Согласно заявленному способу, независимо от доступности информации спутниковой навигационной системы в текущем полете, используются запомненные оценки поправок к калибровочным величинам первичных погрешностей системы, сформированные в предыдущем и/или предыдущих полетах.

Проверка оценок поправок к калибровочным величинам первичных погрешностей системы, путем фильтрации по критериям достоверности и наблюдаемости, проводится на протяжении всего полета, при этом окончательная оценка формируется как средневзвешенная оценка по полетам, в которых доступна информация спутниковой навигационной системы, а запомненной оценке, полученной в конкретном полете, присваивается весовой коэффициент, соответствующий номеру полета и наблюдаемости первичных погрешностей в конкретном полете.

Запомненные оценки используются в последующих полетах, путем формирования поправок к выходным параметрам инерциального канала с помощью решения уравнений погрешностей БИНС на основе этих оценок с учетом траектории полета.

Суть данного способа состоит в следующем.

В текущем полете, по данным об инерциальной скорости и координатам, получаемым от спутниковой навигационной системы, оценивается вектор состояния системы уравнений ошибок, включающий в себя набор параметров первичных погрешностей БИНС. Оценки инструментальных погрешностей, полученные на момент посадки, сохраняются, например, в бортовую память системы или отдельный блок памяти и обработки данных, и в дальнейшем используются для формирования поправок к инерциальному режиму для последующих полетов.

Такой способ формирования оценок поправок к калибровочным величинам первичных погрешностей системы обеспечивает постоянный режим функционирования БИНС, даже в случае отсутствия или искажения данных, поступающих от спутниковой навигационной системы.

Кроме того, для повышения помехозащищенности, поправки запоминаются, если информация от спутниковой навигационной системы в течение определенного времени сохраняет достоверность и выполняются условия наблюдаемости инструментальных погрешностей в данном полете, что позволяет исключить недостоверные оценки.

Осуществляют способ следующим образом.

В текущем полете не учитываются оценки поправок к калибровочным величинам первичных погрешностей системы, поступающие от совместной обработки информации инерциального счисления и спутниковой навигационной системы. Поступающие данные подвергают обработке на борту во время полета, заключающейся в фильтрации по критериям достоверности и наблюдаемости на протяжении всего полета. Затем, формируется окончательная оценка, как средневзвешенная оценка по полетам, в которых доступна информация спутниковой навигационной системы. Эту оценку запоминают и запомненной оценке, полученной в конкретном полете, присваивается весовой коэффициент, соответствующий номеру полета и наблюдаемости первичных погрешностей в конкретном полете.

Весовые коэффициенты зависят от номера предыдущего полета (убывают для «устаревающих» полетов) и свойств наблюдаемости инструментальных погрешностей в них.

Запомненные оценки используются в последующих полетах, путем формирования поправок к выходным параметрам инерциального канала с помощью решения уравнений погрешностей БИНС на основе этих оценок, с учетом траектории полета, т.е. решается система уравнений ошибок БИНС на текущей траектории, вычисляемая БИНС в автономном режиме, в которую подставляются взвешенные оценки инструментальных погрешностей, полученные в предыдущих полетах. В результате решения системы уравнений ошибок вычисляются поправки с учетом траектории текущего полета, вычитаемые из координат и скоростей инерциального режима.

Таким образом, в предлагаемом способе, обеспечивается возможность не вмешательства в автономный инерциальный режим, а проводится только коррекция выходных параметров.

Заявленный способ формирования оценок позволяет в значительной мере сократить вероятность внесения недостоверных данных в систему, вызванных погрешностями спутниковой навигационной системы, что обеспечивает помехозащищенность БИНС, а кроме того обеспечивается точность навигации при отсутствии данных от спутниковой навигационной системы в какой-либо промежуток времени конкретного полета.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ ИСТОЧНИКА ИНФОРМАЦИИ

1. George Т. Schmidt, Richard Е. Phillips, INS/GPS Integration Architectures, in NATO RTO Lecture Series 232 PRE-PRINTS, Advances in Navigation Sensors and Integration Technology, May 2004, pp. 5-1 - 5-18.

2. RU 2386108 C1, Волжин Анатолий Сергеевич, 10.04.2010, СПОСОБ ИНТЕГРАЦИИ НАВИГАЦИОННОЙ ИНФОРМАЦИИ И САМОИНТЕГРИРОВАННАЯ ИНЕРЦИАЛЬНАЯ НАВИГАЦИОННАЯ СИСТЕМА.

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 13.
10.12.2015
№216.013.98b6

Пакет для изготовления полого многослойного ячеистого изделия способом диффузионной сварки и сверхпластической формовки

Изобретение может быть использовано при изготовлении полых многослойных ячеистых изделий путем диффузионной сварки и сверхпластической формовки, в частности рабочих лопаток вентилятора турбомашины. Пакет состоит из трех заготовок (1, 2, 3), совмещенных друг с другом с образованием между ними...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002570714
Дата охранного документа: 10.12.2015
20.12.2015
№216.013.9b84

Способ прецизионной обработки сигналов лазерного гироскопа

Изобретение относится к лазерной технике, в частности к гироскопии, и может быть использовано для прецизионного измерения угловых перемещений лазерного гироскопа. Способ прецизионной обработки сигналов лазерного гироскопа со знакопеременной частотной подставкой, при котором оцифровывают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002571437
Дата охранного документа: 20.12.2015
10.02.2016
№216.014.c21a

Способ управления бесплатформенной гировертикалью и устройство для его реализации

Изобретение относится к области авиационного приборостроения и может быть использовано в бесплатформенных инерциальных системах, в частности в гировертикалях, курсовертикалях и навигационных системах при измерении углов крена и тангажа подвижного объекта. Технический результат - повышение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002574379
Дата охранного документа: 10.02.2016
20.04.2016
№216.015.32f9

Система астровизирования

Изобретение относится к астроинерциальным навигационным системам. Отличительной особенностью заявленной системы астровизирования является то, что в блок обработки выходного сигнала телеблока дополнительно введены второй коммутатор, первым входом соединенный со вторым выходом циклического...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002582309
Дата охранного документа: 20.04.2016
20.04.2016
№216.015.3458

Способ автоматического управления самолетом на посадке и система для его реализации

Группа изобретений относится к способу и системе автоматического управления самолетом. Для автоматического управления самолетом при посадке используют сигналы радиовысоты, вертикальной скорости, формируют управляющий сигнал на руль высоты и на привод регулятора тяги двигателей, добавляют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581215
Дата охранного документа: 20.04.2016
20.04.2016
№216.015.349f

Способ повышения точности полезного сигнала кольцевого лазера

Изобретение относится к гироскопам. Способ повышения точности полезного сигнала кольцевого лазера заключается в том, что обеспечивают вращательные колебания корпуса планарного оптического резонатора относительно корпуса гироскопа с помощью вибрационной частотной подставки, работающей на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581396
Дата охранного документа: 20.04.2016
20.04.2016
№216.015.36a5

Способ управления самолетом при посадке

Заявленное изобретение относится к способу управления самолетом в продольном канале при посадке. Для посадки самолету сообщают целевую воздушную скорость и поворачивают руль высоты на целевой угол поворота, осуществляют сброс тяги двигателей при снижении вертикальной скорости самолета до...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581211
Дата охранного документа: 20.04.2016
10.06.2016
№216.015.46ca

Способ астровизирования

Изобретение относится к астроинерциальным навигационным системам, в которых основная навигационная информация корректируется по сигналам, поступающим с выхода астровизирующего устройства. Характеризуется тем, что для обнаружения визируемой звезды при наличии фоновой помехи высокого уровня...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002586443
Дата охранного документа: 10.06.2016
27.06.2016
№216.015.4a68

Способ автоматического управления продольным движением самолета на посадке

Изобретение относится к способу управления продольным движением самолета на посадке. Для управления продольным движением самолета на посадке формируют основной управляющий сигнал на привод руля высоты, формируют и адаптивно отслеживают заданную высоту полета путем определения и минимизации...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002588173
Дата охранного документа: 27.06.2016
27.06.2016
№216.015.4a6b

Способ стабилизации заданной высоты полета

Изобретение относится к способу стабилизации заданной высоты полета. Для стабилизации заданной высоты полета используют сигналы с пульта управления САУ заданной высоты полета и заданного расстояния до программно имитируемой цели, сигналы из системы измерения параметров полета, формируют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002588174
Дата охранного документа: 27.06.2016
Показаны записи 1-10 из 15.
10.12.2015
№216.013.98b6

Пакет для изготовления полого многослойного ячеистого изделия способом диффузионной сварки и сверхпластической формовки

Изобретение может быть использовано при изготовлении полых многослойных ячеистых изделий путем диффузионной сварки и сверхпластической формовки, в частности рабочих лопаток вентилятора турбомашины. Пакет состоит из трех заготовок (1, 2, 3), совмещенных друг с другом с образованием между ними...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002570714
Дата охранного документа: 10.12.2015
20.12.2015
№216.013.9b84

Способ прецизионной обработки сигналов лазерного гироскопа

Изобретение относится к лазерной технике, в частности к гироскопии, и может быть использовано для прецизионного измерения угловых перемещений лазерного гироскопа. Способ прецизионной обработки сигналов лазерного гироскопа со знакопеременной частотной подставкой, при котором оцифровывают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002571437
Дата охранного документа: 20.12.2015
10.02.2016
№216.014.c21a

Способ управления бесплатформенной гировертикалью и устройство для его реализации

Изобретение относится к области авиационного приборостроения и может быть использовано в бесплатформенных инерциальных системах, в частности в гировертикалях, курсовертикалях и навигационных системах при измерении углов крена и тангажа подвижного объекта. Технический результат - повышение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002574379
Дата охранного документа: 10.02.2016
20.04.2016
№216.015.32f9

Система астровизирования

Изобретение относится к астроинерциальным навигационным системам. Отличительной особенностью заявленной системы астровизирования является то, что в блок обработки выходного сигнала телеблока дополнительно введены второй коммутатор, первым входом соединенный со вторым выходом циклического...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002582309
Дата охранного документа: 20.04.2016
20.04.2016
№216.015.3458

Способ автоматического управления самолетом на посадке и система для его реализации

Группа изобретений относится к способу и системе автоматического управления самолетом. Для автоматического управления самолетом при посадке используют сигналы радиовысоты, вертикальной скорости, формируют управляющий сигнал на руль высоты и на привод регулятора тяги двигателей, добавляют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581215
Дата охранного документа: 20.04.2016
20.04.2016
№216.015.349f

Способ повышения точности полезного сигнала кольцевого лазера

Изобретение относится к гироскопам. Способ повышения точности полезного сигнала кольцевого лазера заключается в том, что обеспечивают вращательные колебания корпуса планарного оптического резонатора относительно корпуса гироскопа с помощью вибрационной частотной подставки, работающей на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581396
Дата охранного документа: 20.04.2016
20.04.2016
№216.015.36a5

Способ управления самолетом при посадке

Заявленное изобретение относится к способу управления самолетом в продольном канале при посадке. Для посадки самолету сообщают целевую воздушную скорость и поворачивают руль высоты на целевой угол поворота, осуществляют сброс тяги двигателей при снижении вертикальной скорости самолета до...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581211
Дата охранного документа: 20.04.2016
10.06.2016
№216.015.46ca

Способ астровизирования

Изобретение относится к астроинерциальным навигационным системам, в которых основная навигационная информация корректируется по сигналам, поступающим с выхода астровизирующего устройства. Характеризуется тем, что для обнаружения визируемой звезды при наличии фоновой помехи высокого уровня...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002586443
Дата охранного документа: 10.06.2016
27.06.2016
№216.015.4a68

Способ автоматического управления продольным движением самолета на посадке

Изобретение относится к способу управления продольным движением самолета на посадке. Для управления продольным движением самолета на посадке формируют основной управляющий сигнал на привод руля высоты, формируют и адаптивно отслеживают заданную высоту полета путем определения и минимизации...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002588173
Дата охранного документа: 27.06.2016
27.06.2016
№216.015.4a6b

Способ стабилизации заданной высоты полета

Изобретение относится к способу стабилизации заданной высоты полета. Для стабилизации заданной высоты полета используют сигналы с пульта управления САУ заданной высоты полета и заданного расстояния до программно имитируемой цели, сигналы из системы измерения параметров полета, формируют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002588174
Дата охранного документа: 27.06.2016
+ добавить свой РИД