Бесплатформенные ИНС

Изложены основные подходы, методы и алгоритмы формирования облика интегрированных систем навигации и управления беспилотных маневренных летательных аппаратов различных классов. Понятие облик включает состав, структуру и алгоритмы соответствующей интегрированной системы. В состав формируемых интегрированных систем входят бесплатформенная инерциальная система и многоканальный GPS/ГЛОНАСС приемник. Обсуждаются вопросы комплексирования навигационных измерений, обработки изображений, включая формирование эталонов. Рассмотрена технология создания объектно-ориентированных программных комплексов для моделирования процессов функционирования рассматриваемых интегрированных систем. Приведены результаты моделирования интегрированных комплексов беспилотных маневренных летательных аппаратов различных классов. [c.1]

Таким образом, весь арсенал последних достижений в области решения навигационных задач, таких как GPS/ГЛОНАСС технологии, машинное зрение, бесплатформенные инерциальные системы, микромеханика и т. д., могут и должны быть использованы для совершенствования средств оснащения боевых самолетов пятого поколения и, в первую очередь, для создания беспилотных маневренных летательных аппаратов таких, как ракеты воздух-воздух , воздух-земля , управляемые и корректируемые авиационные бомбы. Последнему классу беспилотных маневренных летательных аппаратах в силу ряда причин в последние десятилетия в открытой научной и учебной литературе уделялось недостаточное внимание. Между тем, именно управляемые и корректируемые авиационные бомбы, рассматриваемые как высокоточное интеллектуальное оружие, представляют собой, с точки зрения критерия стоимость-эффективность , наиболее важную компоненту оснащения боевой авиации пятого поколения. Здесь необходимо подчеркнуть, что высокоточные управляемые бомбы могут рассматриваться как весьма эффективное средство решения ряда гражданских , мирных проблем, связанных с предотвращением стихийных бедствий, техногенных катастроф, строительством и т. д. Фактически эти проблемы можно трактовать как задачу наиболее быстрой и экономически эффективной доставки полезного груза в заданное место и время с высокой точностью. [c.5]

Приложение 2 содержит сведения об имеющихся в данное время на рынке многоканальных приемниках и бесплатформенных инерциаль-ных системах. [c.7]

Для определения облика комплекса необходимо провести анализ существующих систем, которые могут быть включены в его состав. Информационным ядром современного комплекса обычно является инерциальная навигационная система, в частности, бесплатформенная ИНС, как наиболее перспективная разновидность ИНС. При выборе БИНС можно ориентироваться на существующие системы авиационного назначения, взяв их характеристики за основу (см. гл. 3). Многочисленные исследования и практика эксплуатации спутниковых систем показывают, что наиболее перспективным средством коррекции ИНС являются спутниковые системы, обладающие наиболее высокой точностью и глобальностью действия. При этом возможно улучшение характеристик автономных БИНС не только по координатам и скоростям, но и по углам ориентации. [c.22]

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]

Настоящая глава посвящена подробному описанию математических моделей двух компонент интегрированных бортовых систем навигации беспилотных маневренных летательных аппаратов многоканальных приемников глобальных спутниковых навигационных систем (СНС) и бесплатформенных инерциальных навигационных систем (БИНС). [c.36]

Бесплатформенные инерциальные навигационные системы 77 [c.77]

Бесплатформенные инерциальные навигационные системы (БИНС) и их использование для решения обсуждаемых технических задач [c.77]

Бесплатформенные инерциальные навигационные системы 79 [c.79]

Бесплатформенные инерциальные навигационные системы 81 [c.81]

Бесплатформенные инерциальные навигационные системы 83 [c.83]

Бесплатформенные инерциальные навигационные системы 85 [c.85]

Бесплатформенные инерциальные навигационные системы 87 [c.87]

Ядром современной системы управления являются инерциальный измерительный комплекс, выполненный на базе гиростабилизированной платформы или в виде бесплатформенной (рассыпной) инерциальной измерительной системы, и цифровой вычислительный комплекс. [c.30]

Описание бесплатформенной аварийной системы управления [c.90]

В любом случае технической реализации процесса навигации точность выполнения маневра будут непосредственно определять точностью воспроизведения (физического или математического /для бесплатформенных систем/ моделирования) на борту КА выбранных базисных направлений [12]. В качестве сопровождающей системы координат при этом могут использо-259 [c.259]

Бесплатформенные системы ориентации, чувствительными. элементами которых являются приборы, измеряющие углы или уг-iSOBbie скорости поворота ЛА и линейные ускорения эти приборы устанавливаются непосредственно на борту ЛА и используются 4 0вместно с цифровой или аналоговой вычислительной машиной [c.5]

В последнее время получают широкое развитие бескарданные или бесплатформенные системы ориентации и навигации ЛА, которые не имеют карданова подвеса и гиростабилизированной платформы. Чувствительные элементы такой системы акселерометры, гироскопические датчики угловых скоростей или одноосные гиростабилизаторы в этом случае располагают непосредственно на борту ЛА. Тогда н е представляется возможным непосредственно отсчитывать углы курса крена и тангажа. Принцип действия бескардан-ной системы ориентации и навигации заключается в том, что данные, получаемые с акселерометров и гироскопов, определяющих ускорения Wx, Wy и Wz, углы г]), 6, 7 и угловые скорости со , со и сог поворота ЛА вокруг связанных осей, поступают в вычислительное устройство, которое на основании этих данных вычисляет значения углов курса, крена и тангажа и координаты центра масс (ЦМ) ЛА относительно опорной системы координат (например, дальность полета, боковое отклонение и высоту). Бескарданные системы ориентации и навигации строят с использованием трех одноосных силовых гиростабилизаторов и трех акселерометров на базе шести акселерометров, на базе двух электростатических гироскопов, имеющих три степени свободы, и трех акселерометров, с тре- [c.127]

В 60-е годы XX в., когда вычислительная техника достигла достаточно высокого уровня развития, началась детальная разработка методов построения так называемых бесплатформенных , или связанных , инерциальных систем, чувствительные элементы которых — гироскопы и акселерометры — размещаются непосредственно на борту объекта (без гиростабилизатора). По мнению разработчиков, такие системы сулят малые габариты, надежность и удобство размещения приборов на объекте при достаточной, для лекоторых применений, точности навигации. Появились также идеи построения систем, осуществляющих навигацию посредством инерциальных чувствительных элементов, реагирующих на неравномерность поля тяготения в пределах объекта, на котором располагается система. Такие системы могут обладать практически приемлемой точностью лишь при наличии ньютонометров, которые сегодня следует считать сверхвысокочувствительными. [c.189]

Третья глава книги содержит основные теоретические сведения, необходимые для реализации высокоточных систем определения положения, скорости и ориентации маневренных беспилотных летательных аппаратов на основе комплексирования данных, поступающих от многоканальных rjlOHA /GPS приемников и бесплатформенных инер-циальных систем (БИНС). С целью придать максимально последовательный характер изложению материала, в данной главе приведены основные сведения о существующих глобальных навигационных системах ГЛОНАСС и GPS. Приводятся функциональная схема унифицированного многоканального ГЛОНАСС/GPS-приемника, состав и ма- [c.6]

Так называемые бесплатформенные ИНС (БИНС), которые не используют для стабилизации своих инерциальных датчиков таких сложных и дорогостоящих технических устройств как гиростабилизирован-ные платформы, особенно интенсивно развивались в последнее время. К числу потенциальных преимуществ БИНС по сравнению с платформенными ИНС можно отнести [c.77]

Учитывая предшествующие рассуждения и характер выходной информации рассматриваемой БИНС, ниже приводится наиболее общий алгоритм бесплатформен-ной инерциальной навигационной системы, определяющей проекции относительной скорости на горизонтальные (северная и восточная проекции) и вертикальную оси, широту, долготу, высоту, углы крена, тангажа и истинного курса. [c.83]

Наряду с основной системой управления и навигации, в которой используется гир о стабилизированная платформа, лунный корабль имеет бесплатформенную ав ийную си стему упр ав ления и н авигации. [c.90]

Изложены научно-теоретические и методологические основы ннерцнального управления полетом баллистических ракет (БР) и их головных частей (ГЧ). Рассмотрены общие принципы управления полетом и построения бортовых систем управления БР и ГЧ, теоретические основы инерциальной навигации и алгоритмы решения навигационной задачи вплатформенныхи бесплатформенных нифциальных навигационных системах, методы терминального наведения БР. Отражен современный уровень развития теории и практики управления баллистическими ракетами, включая методы управления движением ступеней разведения элементов боевого оснащения БР и методы наведения ГЧ на заключительном этапе полета у цели. [c.2]

БИНС - бесплатформенная инерцнальная навигационная система, [c.6]

Инерциальные навигационные системы, у которых основным элементом инерциального измерительного блока служит ГСП, получили наименование ппагпформешшх. ИНС, в составе которых отсутствует тре.хосньи 1 гиростабилизатор, получили наименование бесплатформеи-пых (БИНС). Платформенные ИНС относятся к классу ИНС с физическим моделированием инерциального базиса. Бесплатформенные ИНС в зависимости от схемы их построения могут относиться как к классу ИНС с физическим моделированием инерциального базиса, так и классу ИНС с математическим моделированием инерциального базиса. [c.187]

Способ аналитической выставки не требует физической выставки измерителей (исключая акскелеромстры с переменной ориентацией осей чувствительности) и заключается в определении начальной ориентации всего инерциального измерительного блока относительно исходных базовых направлений, ориентация которых известна с высокой точностью. Способ аналитической выставки особенно актуален для бесплатформенных ИНС, у которых физическая выставка инерциального измерительного блока затруднена и нерациональна по конструктивно-технологическим соображениям. [c.189]

В зависимости от конструктивно-кинематической схемы инерциального измерительного блока бесплатформенные ИНС подразделяются на БИНС с физическим и математическим моделироваинем инерциального базиса. Примером БИНС первого типа может служить инерцнальный измерительный блок, в составе которого имеются три двухосных гиростабилизатора с размещенными на них тремя акселерометрами. Поскольку двухосный стабилизатор обеспечивает стабилизацию оси чувствительности установленного на нем акселерометра по двум углам, то оси трех таких акселерометров материализуют инерцнальный измерительный базис, что и служит основанием отнести рассматриваемый вариант инерциального измерительного блока к типу БИНС с физическим моделированием инерциального базиса. [c.193]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...