"Гироскопия и навигация" №2

М.Ю.Беляев, Д.Н.Рулев, Е.С.Медведев, В.В.Сазонов, В.Пеффген

Определение параметров движения орбитальной станции с использованием GPS-измерений

3

Оценена точность определения и прогноза слабовозмущенного движения МКС по GPS-измерениям ее гринвичских координат, полученных с помощью аппаратуры АСН-2401. При определении движения на интервалах времени менее 1 суток средние квадратические значения ошибок аппроксимации данных измерений координат не превышают 30 м. При правильном выборе баллистического коэффициента обработка данных GPS-измерений на трехчасовом интервале позволяет сделать прогноз движения станции на 15 ч вперед с ошибкой в радиус-векторе, не превышающей 400 м. Выявлены систематические ошибки устойчивого вида в измерениях скорости станции, выполненных аппаратурой АСН-2401.

К. Де Вагтер, Я. А. Мюлдер

Получение внешней информации и наведение беспилотных летательных аппаратов с использованием средств видеонаблюдения

13

Рассматривается использование видеоизображений от телекамеры, обработка которых позволяет получить информацию для наведения на площадку посадки беспилотного летательного аппарата (БЛА) и о внешней обстановке в дополнение к измерениям абсолютного местоположения и инерциальным измерениям. Решение этой задачи стало возможным благодаря возрастающей производительности бортовых ЦВМ, повышению качества аппаратуры формирования цифровых изображений и увеличению числа создаваемых БЛА. Стабилизируемый в полете с использованием информации от GPS и инерциального измерительного блока беспилотный вертолет оснащен единственной видеокамерой, установленной на наклонно-поворотном устройстве. Комплексирование данных, полученных от инерциального измерительного блока, GPS и магнитометра, с информацией, вырабатываемой на базе обработанной последовательности цифровых изображений, существенно увеличивает знания об окружающей БЛА обстановке. Для преодоления неопределенностей, присущих видеонаблюдению, и создания робастной системы управления используется "интеллектуальный" подход. Алгоритмы получения внешней информации с использованием средств видеонаблюдения и наведения тестируются в режиме моделирования, алгоритмы анализа изображений также и в реальной ситуации. Они позволяют выделять и отслеживать посадочные площадки, обеспечивать наведение на объекты, представляющие интерес, и могут построить трехмерное изображение местности. Система может обеспечивать выработку данных для предупреждения столкновений.

В.А.Андреев, С.А.Белоусов, К.В.Дюжев, А.А.Игнатьев, Л.З.Новиков, В.Л.Петелин, А.Н.Столяров, Г.М.Шумова

Бесплатформенный инерциальный блок системы управления автономного космического буксира ракеты-носителя "Днепр"

26

Представлены сведения о ходе разработки малогабаритного бесплатформенного инерциального блока на базе миниатюрных динамически настраиваемых гироскопов и маятниковых акселерометров, предназначенного для использования в качестве командно-измерительного прибора системы управления автономного космического буксира (разгонного блока) ракеты-носителя "Днепр". Особое внимание уделено принципам резервирования структур прибора, обеспечивающим безотказную и непрерывную работу при возникновении любой возможной единичной неисправности. Описаны система формирования выходной информации бесплатформенного инерциального блока и программно-математическое обеспечение работы прибора в различных режимах. Приведены некоторые результаты испытаний первых опытных образцов, подтверждающие правильность принятых технических решений.

С.Ф.Коновалов, А.А.Коновченко, Е.Л.Межирицкий

Компенсационный "Si-flex" акселерометр для измерения больших ускорений

44

Рассматриваются особенности работы газозаполненных акселерометров навигационного класса с упругой подвеской маятника, выполненной из монокристаллического кремния. Показано, что при несовпадении центра масс маятника и точки приложения силы компенсационного датчика силы возникают не компенсируемые системой обратной связи угловые и поступательные смещения пластин маятника, сравнимые с величиной зазора газового демпфера. Анализируются технологические и конструктивные причины появления указанного несовпадения. Показана возможность изготовления маятника с крестовидными растяжками из монокристаллического кремния методом анизотропного травления. Приведены результаты экспериментов.

Ю.Г.Мартыненко, В.С.Рябиков, Н.Н.Щеглова, Л.И.Нехамкин

Движение трехстепенного поплавкового гироскопа при его контактах с упором

51

Рассматривается трехстепенной поплавковый гироскоп, установленный на равномерно вращающемся основании. Построена математическая модель движения гироскопа при его сходе и возвращении на одностороннюю связь, возникающую при контакте отверстия на поплавке с упором, установленном на корпусе прибора. Приведены результаты численного интегрирования предложенных уравнений движения.

В.М.Слюсарь

Актуальные вопросы проектирования алгоритмов ориентации бесплатформенных инерциальных навигационных систем. Часть 1. Амплитудное расширение области применения алгоритмов

61

Данное название объединяет три статьи, в которых содержатся теоретические результаты, относящиеся к различным аспектам проблемы минимизации погрешностей интегрирования кинематического уравнения БИНС: обоснование выбора новой и более информативной модели тестового движения; получение высокоточных математических моделей погрешностей алгоритмов; разработка более практичных критериев оптимизации, используемых при синтезе алгоритмов; обобщение задачи проектирования алгоритмов на случай частотно - зависимых искажений первичных сигналов измерения и др. В части 1 подробно анализируется проблема точности оценивания вычислительного дрейфа алгоритмов в условиях "больших" амплитуд угловых колебаний и показана возможность решения задачи синтеза так называемых "расширенных" алгоритмов для нового типа тестового движения. В последующих двух частях рассматриваются актуальные вопросы разработки математического и методического обеспечения проектирования стандартных алгоритмов.

Н.В.Дробышев, В.Н.Конешов, И.А.Папуша, М.Ю.Попеленский, Ю.Е.Рожков

Рекуррентный алгоритм определения уклонения отвесной линии по данным гравиметрической съемки, основанный на стохастическом подходе

75

Приводятся результаты сравнения двух алгоритмов определения уклонений отвесной линии по данным гравиметрической съемки. Первый алгоритм, основанный на формулах Вейнинг-Мейнеса, традиционно используется в Военно-Морском Флоте России. Второй алгоритм, основанный на стохастическом подходе, впервые используется для обработки данных крупномасштабных съемок.

Рефераты докладов

85

Общероссийский семинар "Современные методы навигации и управления движением"

113

С.К.Воловодов

1-я Российская мультиконференция по проблемам управления

Российские и международные конференции, симпозиумы и выставки 

Рефераты публикуемых статей 

Решением Высшей аттестационной комиссии Министерства образования Российской Федерации от 17 октября 2001 г. журнал "Гироскопия и навигация" включен в "Перечень периодических научных и научно-технических изданий, выпускаемых в Российской Федерации, в которых рекомендуется публикация основных результатов диссертаций на соискание ученой степени доктора наук" 
(Бюллетень ВАК Минобразования РФ, 2002, № 1).