Навигационная платформа

Для стабилизации и управления движением спутников и КЛА применяют более сложные гироскопические системы, анализ исследования которых в ряде случаев можно проводить хорошо разработанными методами анализа гироскопических стабилизаторов. При этом вначале целесообразно рассмотреть общие принципы построения и методы анализа гиростабилизаторов платформ инерци-альных навигационных систем, аэрофотоаппаратов и других устройств, начиная с простейших одноосных гиростабилизаторов. [c.17]

Как уже предварительно отмечалось в гл. 1, благодаря различной физической природе и различным принципам формирования навигационного алгоритмического обеспечения, спутниковые и инерциальные навигационные системы хорошо дополняют друг друга. Их совместное использование позволяет, с одной стороны, ограничить рост погрешностей ИНС и, с другой стороны, снизить шумовую составляющую ошибок СНС, повысить темп выдачи информации бортовым потребителям, существенно поднять уровень помехозащищенности. На современном этапе ядром интегрированной системы является ИНС благодаря своей автономности и возможности с высокой скоростью обновления давать потребителю как позиционную, так и угловую информацию. В составе интегрированных инерциально-спутниковых систем, как уже указывалось в гл. 1, чаще всего используются бесплатформенные инерциальные навигационные системы (БИНС). Это объясняется их повышенной надежностью, меньшим весом и габаритами, меньшим потреблением энергии. Отсутствие платформы определяет, как правило, и меньшее время выставки системы — обязательной процедуры первоначального задания (для платформенных ИНС) или определения (для БИНС) ориентации осей чувствительности акселерометров и инициализации координат и скоростей. Эта процедура предшествует переходу ИНС в рабочий режим и во многом определяет время ее готовности к работе (подробно алгоритмы выставки рассматриваются в гл. 4). Таким образом, основной задачей БИНС является обеспечение навигационными параметрами (координаты и высота ЛА, составляющие вектора скорости), а также параметрами ориентации бортовых потребителей в реальном масштабе времени в режиме коррекции от спутниковой навигационной системы. [c.27]

Описанные методы нахождения скорости и положения дают возможность контролировать стабилизированную платформу. При выполнении коррекции инерционная навигационная система может быть использована для контроля приложенной тяги. [c.442]

Доплеровские спутниковые системы основаны на принципе определения доплеровского сдвига частоты принятых на самолете сигналов ИСЗ. Такая система состоит из одного или нескольких спутников, положение орбит которых во времени точно известно. На спутнике установлен передатчик со строго стабилизированной частотой излучения навигационных сигналов. Эти сигналы передаются через установленный интервал времени. С помощью приемника на самолете определяется доплеровский сдвиг частоты. Интегрирование полученного сдвига частоты обеспечивает нахождение дальности до спутника. Три таких измерения позволяют определить место самолета, как и в дальномер-ной системе. В доплеровской системе не обеспечивается непрерывное определение места самолета. Но при этом можно обойтись без угловых измерений, требующих стабилизации платформы антенны на самолете, значительно усложняющей бортовую аппаратуру. [c.161]

Классификация дается применительно к неисправностям, которые могут возникнуть в системе управления движением летательного аппарата (2.1). Она достаточна для описания возможных в системе управления неисправностей, может быть использована и для описания соответствующих возможных неисправностей в других частях летательного аппарата (в системе управления двигателями, навигационной системе, гиростабилизированной платформе и др.) и расширена. Необходимым условием расширения классификации неисправностей является наличие в рассматриваемой математической модели [c.31]

Система управления Бураном основана на бортовом многомашинном комплексе и гиростабилизированных платформах. Она осуществляет как управление движением на всех участках полета, так и управление работой бортовых систем. Одной из основных проблем при ее проектировании была проблема создания и отработки математического обеспечения. Автономная система управления совместно с радиотехнической системой Вымпел разработки Всесоюзного научно-исследовательского института радиоаппаратуры, предназначенной для высокоточных измерений на борту навигационных параметров, обеспечивает спуск и автоматическую посадку, включая пробег по полосе до останова. Система контроля и диагностики, примененная здесь впервые на космических аппаратах как централизованная иерархическая система, построена на встроенных в системы средствах и на реализации алгоритмов контроля и диагностики в бортовом вычислительном комплексе. [c.467]

Платформа должна быть очень точно установлена на старте перед полетом в некоторой известной внешней системе координат. Одним из способов, которым это можно сделать, является установка требуемых значений трех углов карданова подвеса. Таким образом, можно ориентировать акселерометры по необходимым направлениям и относительно корпуса снаряда, который в свою очередь должен быть ориентирован относительно внешней системы координат. Более точным методом является ориентирование осей платформы с помощью уровней или по выходным сигналам навигационных акселерометров и в азимуте при помощи оптической системы, состоящей из зеркала, установленного на платформе, и внешнего по отношению к снаряду теодолита. [c.664]

Пространственные гироскопические стабилизаторы применяют для стабилизации акселерометров инерциальных навигационных систем, координаторов пеленгационных устройств и в качестве центральных гироскопических систем ориентации ЛА для определения углов курса, крена и тангажа. В последнем случае, если ось наружной рамки карданова подвеса направлена параллельно продольной оси ОХ ЛА, то углы курса, крена и тангажа измеряются без карданных погрешностей. Трехосный гиростабилизатор обладает теми же конструктивными преимуществами (см. гл. 3), что и двухосные гиростабилизаторы. Вращение платформы гиростабилизатора вокруг ее оси Ozq и оси Оу наружной рамы карданова подвеса не ограничено, угол же поворота платформы вокруг оси Ох ограничен и должен быть менее 90°. Общая классификация трехосных гиростабилизаторов представлена на рис. В.2. [c.77]

Функциональная схема инерциальной системы без гиростабилизированной платформы [7] приведена на рис. 25. Назначение отдельных блоков понятно из рисунка. Видно, что в системе для счисления пути используются датчики первичной информации и вычислительные устройства. Такими датчиками являются блок гироскопов, блок акселерометров (измерителей ускорений), блок оптических телескопов. Поступаю щая информация обрабатывается в вычислительном устройстве и поступает на органы летательного аппарата, управляющие и регулирующие его движение (рулевые органы, двигательную установку). Все вычисления при работе БИС разбивают на две группы вычисление ориентации объекта и навигационные вычисления. Для коррекции БИС используются оптические телескопические системы типа солнечных или звездных ориентаторов. БИС наиболее чувствительна к ошибкам группы приборов, выдающей информацию об угловом движении объекта. Поэтому использование лазерных датчиков угловой скорости вращения дает существенные преимущества. Ожидается, что с их применением можно построить высокоточную, простую, малогабаритную БИС, пригодную к использованию в быстром а не врирующих объектах. В иностранной печати сообщалось, что если БИС, построенная на роторных гироскопах, стоит 90 000 дол., то использование Лазерных датчиков при сохранении той же точности по- [c.63]

Теперь рассмотрим, что же такое современная бортовая навигационная система. Развитие навигационной техники, авиационной и космической, показало, что среди систем автоматического управления движением объектов важное значение имеют автономные системы управления, среди которых наибольшее развитие получили инерциальные системы. В инерциальных системах для счисления пути используются датчики первичной информации о движении объекта и счетно-решающие или вычислительные устройства, а в последнее время — бортовые вычислительные машины. Основная первичная информация снимается с датчиков линейных ускорений, называемых акселерометрами. Они дают информацию о характеристиках движения центра масс объекта в инер-циальном пространстве. Но этих данных для управления движением недостаточно. Необходима информация о вращении объекта относительно центра масс. Для этого используются гироскопические устройства. Информация поступает в бортовые ЭВМ (БЭВМ), где вырабатывается сигнал управления, обеспечивающий нужную траекторию полета, а с него —на органы управления полетом либо на двигательную установку или соответствующие рули (газовые или аэродинамические). Исторически сложилось так, что в первых инерциальных системах имелась стабилизированная платформа, которая вначале выставлялась относительно какой-либо системы координат. Наиболее совершенные платформы были оснащены трехосными гироскопическими стабилизаторами. Однако инерциальные системы с гиростабилизированной платформой имеют ряд существенных недостатков. К ним [c.159]

Исследованию свойств инерциальных систем навигации длительного действия в 50—60-е годы были посвящены многочисленные советские и зарубежные работы. В начальной стадии развития корабельных систем навигации делались попытки применять в них платформу, неизменно ориентированную относительно звезд. Так, например, был построен гиростабилизатор первой инерциальной системы в начале 50-х годов под руководством Ч. Дрейпера в США. Применение инерциальной ориентации избазвляет от необходимости управлять прецессией гироскопов и позволяет избежать связанных с таким управлением погрешностей. Географические координаты здесь могут быть материализованы углами между элементами карданова подвеса, что упрощает вычислительную часть системы. С другой стороны, изменение ориентации гироскопов относительно силы тяжести вследствие вращения Земли и перемещений по ней корабля приводит в такой системе к трудно компенсируемым уходам гироскопов от дебаланса масс и к соответствующим ошибкам определения навигационных параметров. Здесь требуется весьма точно задавать и измерять углы. [c.186]

Инерциальная навигационная система ИСС-1 разработана на основе использования инерциальной гироскопической платформы и сервисной электроники. Система обеспечивает определение и выдачу пилотажнонавигационных параметров и предназначена для комплексов наведения различных типов летательных аппаратов. Интегрируется со спутниковыми навигационными системами GPS и ГЛОНАСС (табл. П.2.2). [c.273]

Инерциальная навигационная система ИНС-2000 выполнена в виде моноблока, состоящего из гиростабилизированной платформы на базе динамически настраиваемых гироскопов, сервисной электроники, вычислителя, блока интерфейса и спутниковой навигационной системы. В состав системы входит антенное устройство спутниковой навигационной системы. Система обеспечивает определение и выдачу пилотажнонавигационных параметров и предназначена для новых и модернизируемых вертолетов и самолетов. Основные технические характеристики приведены в табл. П.2.4. [c.275]

Гироскопическая платформа с установленным на ней пространственным ньютонометром — определяющий элемент инерциальной навигационной системы, поставляющий исходную информацию для решения навигационной задачи. [c.260]

В состав навигационной системы входит доплеровская РЛС с инерциальной платформой, приемоиндикаторы навигационных систем ТАКАН и ЛОРАН С, VOR, ILS и радиокомпас. [c.106]

Воздушный грузовик Ан-12 оказался удачной платформой для размещения различного специального оборудования, а высокая надежность машины, достаточно мощный комплекс навигационных средств и большая продолжительность полета позволили использовать его для выполнения особых заданий над морем или в пустынных неосвоенных районах с неблагоприетными климатическими условиями. Ну, а если отбросить все околичности, то Ан-12 прямо просился в разведчики. [c.26]

Структурная схема инерциальной системы без гиростабилизированной платформы не сложна. Блок акселерометров устанавливают на борту объекта, а ориентация в пространстве их осей чувствительности вычисляется. Информацией для этих вычислений служат сигналы второй группы приборов — датчиков угловой скорости, которые также жестко устанавливают на борту. Эту информацию об угловых скоростях используют для непрерывного вычисления матрицы преобразования или матрицы направляющих косинусов, определяющей ориентацию осей, жестко связанных с объектом относительно ИСК. Все вычисления на борту при работе БИС разбивают на две группы вычисление ориентации объекта и навигационные вычисления. Первая группа вычислений характерна для БИС и в значительной мере определяет загрузку БЦВМ и точность работы системы в целом. [c.247]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...