Журнал Современные проблемы науки и образования 2070-7428 Общество с ограниченной ответственностью "Издательский Дом "Академия Естествознания" ART-17099 МОДЕЛИРОВАНИЕ БЕСПЛАТФОРМЕННОЙ СИСТЕМЫ ОРИЕНТАЦИИ Жидкова Н.В. Zhidkova N.V. natazh80@yandex.ru Волков В.Л. Volkov V.L. vipvlv@bk.ru Арзамасский политехнический институт – филиал Нижегородского государственного технического университета им. Р.Е. Алексеева Arzamassky polytechnic institute ( branch) Nizhny Novgorod state technical university n.a. R.Y. Alexeev 22 01 2015 1 4 4 This is an open-access article distributed under the terms of the CC BY 4.0 license. https://science-education.ru/ru/article/view?id=17099

Статья содержит оригинальное научное исследование по обработке информации в измерительной бесплатформенной системе ориентации (БСО). Математическая модель БСО составлена на основе кинематических уравнений Пуассона с использованием параметров Родрига-Гамильтона. В БСО решена задача компенсации дрейфа показаний гироскопов на основе информации с акселерометров. Для компенсации дрейфа использован фильтр Калмана. Рассмотрено моделирование алгоритма БСО с помощью программной среды Matlab. В качестве результатов моделирования приведены графики основных процессов и численные результаты по ошибкам оценивания углов ориентации. Результаты компьютерного эксперимента подтверждают эффективность алгоритма БСО в системах определения пространственного положения маневренных подвижных объектов в широком диапазоне сигналов и шумов. Актуальность статьи подтверждается необходимостью обеспечения точности измерительных систем при их работе в реальных условиях. Новизна исследований заключается в разработке нового алгоритма БСО при использовании традиционных математических моделей и оригинальных предложений.

The article contains original research on information processing in measuring strapdown attitude control system (SSR). A mathematical model of SSR based on kinematic equations Poisson with parameters Rodrigues-Hamilton. In SSR solved problem of compensation of drift of gyroscopes based on information from accelerometers. To compensate for drift used the Kalman filter. Considered modelling algorithm SSR using software environment Matlab. As simulation results graphs of basic processes and numerical results for error estimation of orientation angles. The results of a computer experiment confirm efficiency of the algorithm SSR systems define spatial position maneuverable moving objects in a wide range of signals and noise. The relevance of article is confirmed by need to ensure accuracy of measuring systems during their operation in real conditions. The novelty of research lies in development of a new algorithm SSR using traditional mathematical models and original proposals.

 бесплатформенная система ориентации параметры Родрига-Гамильтона фильтр Калмана моделирование эффективность strapdown system orientation parameters Rodrigues-Hamilton Kalman filter modeling efficiency

1. Белочкин П.Е., Кацай Д.А. Особенности моделирования бесплатформенной системы ориентации по уравнениям Эйлера в среде Matlab и Mathcad. // Современные наукоемкие технологии. 2014. № 5. с. 18-20;

2. Бранец В.Н., Шмыглевский И.П. Применение кватернионов в задачах ориентации твердого тела. – М.: Наука, 1973. -320 с.

3. Волков В.Л., Жидкова Н.В. Математическое моделирование в приборных системах. Учебное пособие. / Нижний Новгород: НГТУ, 2014. -147 с.

4. Волков В.Л., Жидкова Н.В., Жидков А.А. Комплексная обработка информации в микро электромеханической системе. Труды НГТУ. /Нижний Новгород: НГТУ, 2014. № 106. с. 125 – 132.

5. Матвеев В.В., Распопов В.Я. Основы построения бесплатформенных инерциальных навигационных систем. / под ред. В. Я. Распопова. – СПб.: ГНЦ РФ ОАО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор», 2009. – 280 с.

6. Микросистемы ориентации беспилотных летательных аппаратов. / Под ред. В. Я. Распопова. М.: Машиностроение, 2011. – 184 c.