АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 6
ОБЗОРНЫЙ РАЗДЕЛ 8
1. Общие понятия об инерциальных навигационных системах 8
1.1 Некоторые сведения о навигации 8
1.2 Классификация навигационных систем 8
1.3 Принципы работы инерциальной навигации 10
2 Принцип действия, конструкция чувствительного элемента. Модель
погрешности чувствительного элемента 14
2.1 Назначение и состав прибора 14
2.2 Описание чувствительного элемента 16
2.3 Принцип действия МА 20
2.4 Конструктивные параметры гиростабилизатора 21
3 Используемая в настоящие время мат. модель МА 29
4. Существующие методы первичной обработки 31
4.1Алгоритмы контроля и замеры аномальной информации с ДК, МА и учета погрешности ДК 31
4.2 Алгоритмы аппроксимации информации с ДК 33
4.3Алгоритмы аппроксимации информации с МА 34
5 Использующие в настоящее время калибровка МА 37
5.1 Алгоритмы определения точностных параметров МА 37
5.2 Алгоритмы определения нулевых кодов КПУ 38
5.3Алгоритмы определения углов отклонения корпуса прибора относительно горизонта 38
5.4 Рассчитать уточненные значения точностных параметров МА 38
5.5 Алгоритмы расчета углов неортогональности осей карданного подвеса
СП 39
5.6 Алгоритмы расчета углов установки МА на СП 39
5.6.1 Рассчитать углы установки акселерометров 51(1), 52(1), 53(1)на СП
по следующим формулам: 39
5.6.2 Рассчитать углы установки акселерометров 51(2), 52(2), 53(2) на СП
по следующим формулам: 41
5.7 Уточнение параметров МА 41
6 Алгоритмы определения точностных параметров МА, нулевых кодов КПУ и углов неортогональности осей карданова подвеса СП 42
6.1 При определении нулевых кодов КПУ прибор должен быть установлен на СНП. Погрешность выставки прибора в требуемое положение не должна
превышать 10" 42
6.2 Входной информацией для данных алгоритмов являются: 42
6.3 Алгоритмы определения точностных параметров МА 46
6.4 Алгоритмы определения нулевых кодов КПУ 47
6.5 Алгоритмы определения углов отклонения корпуса прибора
относительно горизонта 47
6.6 Алгоритмы расчета углов неортогональности осей карданова подвеса
СП 48
6.7 Алгоритмы расчета углов установки МА на СП 48
7 Программное обеспечение 51
ОСНОВНОЙ РАЗДЕЛ 53
8 Описание алгоритмов (блок схемы, алгоритмов калибровки, временная
диаграмма) 53
8.1 Математическая модель МА 53
8.2 Математическая модель карданова подвеса 53
8.3 Калибровка параметров МА 54
8.4 Калибровка кардана 55
8.5 Выбор системы ориентаций для калибровки МА и кардана 56
9 Интерфейс программы 59
10 Получение оценки параметров МА и кардана 62
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 67
Приложение А 68
Приложение Б 75
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 91
Одной из задач, которую предстоит решить в ходе ВКР, является разработка алгоритмического и программного обеспечения калибровки ТГС на заводе- изготовителе и в условия предстартовой подготовки.
Таким образом, формируется цель выпускной квалификационной работы разработать новый алгоритмы калибровки маятниковых акселерометров в составе ГС и кардана, проверить их на штатном ТГС с возможностью их использования для перспективного ЧГС.
Целью калибровки является:
- подтверждение соответствия ТГС требованиям ТЗ по допускам на точностные параметры;
- обеспечение точности определения навигационных параметров изделия при помощи автономной навигационной системы (ИНС), основным измерительным элементом которой является ГС. Точность работы ИНС во многом определяется корректировкой показаний первичных элементов измерения инерциальных параметров движения, установленных на стабилизированной платформе ГС, а именно трех маятниковых акселерометров (МА), измеряющих приращение кажущейся скорости по осям платформы.
Алгоритмическое и программное обеспечение используемое НПОЭ для калибровки их основного изделия - трёхосного гиростабилизатора (ТГС), было разработано в 60-70 годах прошлого века. За прошедшее время в области вычислительной техники, ПО и алгоритматике произошли кардинальные изменения. Старая методика калибровки была разработана вручную без учета всех этих революционных изменений. Полученные ими в то время алгоритмы и формулы, которые мало кто сможет переделать под новый продукт. На НПОЭ возникают большие трудности при переносе старой методики на новые модификации ТГС, а перенос ее на ЧГС является еще сложнее.
С учетом этого требуется разработать новую методику калибровки ГС с учетов возможностей современной вычислительной техники, математического и программного обеспечения. Это позволит автоматизировать процесс разработки алгоритмов калибровки и соответствующего ПО, сделает их легко масштабируемыми и легко переносимыми на новые типы приборов или на модификации уже существующих. В данной работе представлена новая методика калибровки ЧЭ в составе ТГС и проведено ее сравнение с штатной методикой, используемой в настоящее время. Но основной целью является перенос новых подходов в калибровке на новый перспективный ЧГС. Универсальность и полная автоматизация разработки новой методики позволит сделать это в дальнейшем без большого труда.
1. Разработана новая методика и алгоритмы калибровки МА в составе ТГС с возможностью масштабирования ее на ЧГС.
2. Разработана программа калибровки с графическим интерфейсом.
3. Методика проверена на штатном приборе.
4. Методика легко масштабируется и легко переносится на различные типы ГС.
5. Графический интерфейс понятен даже обычному пользователю.
6. Конечный результат удовлетворяет требованиям ТЗ по допускам на точностные параметры.
