ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ШУМОВ ИНЕРЦИАЛЬНЫХ ДАТЧИКОВ НА ТОЧНОСТЬ ВЫСТАВКИ ГИРОПЛАТФОРМЫ

Abstract

В настоящей стaтье рассматриваются особенности решения задачи автономной начальной выставки платформенной инерциальной навигационной системы при влиянии шумов инерциальных датчиков (гироскопов и акселерометров). Известный классический алгоритм начальной выставки, включающий этапы грубой выставки, горизонтирования и гирокомпасирования, имеет обширное применение и достаточно подробно описан в технической литературе. Его ключевым недостатком являются значительные временные затраты на проведения всех этих этапов. В связи с этим с целью увеличения быстродействия проведения начальной выставки при заданном уровне точности предлагается применение нового алгоритма, совмещающего в себе упомянутые выше этапы и основанного на применении методов многофакторной оптимизации. На основе показаний не менее трех гироскопов и не менее трех акселерометров осуществляется оптимизация пространственного положения гироплатформы путем физического ее приведения в требуемое начальное положение. Алгоритм построен на базе метода градиентного спуска с переменным шагом. Проведено имитационное моделирование двухэтапного алгоритма и оптимизационного в невозмущенном режиме и при воздействии типовых для инерциальных датчиков шумов, как основных источником ошибок при начальной выставке. Представлены типовые шумы, их отображения в частотной и временной областях, их отличительные особенности. Значительный выигрыш в быстродействии оптимизационного алгоритма открывает широкие перспективы для его применения, поскольку арсенал соответствующих методов многогранен, однако сильная зависимость точности выставки от типовых шумов требует разработки дополнительных механизмов для их подавления.