Аналитический алгоритм оценки пространственного положения и курса объекта
Авторы: М. Аль-Мансур, И. Шуаиб, А. Джафар, А.А. Потапов
В статье описывается модифицированный адаптивный аналитический алгоритм оценки пространственного положения и курса объекта, основанный на синтезе данных инерциального измерительного модуля (ИИМ), магнитометров и скорости, вырабатываемой приемником GPS. В первую очередь на основе выходной информации от датчиков угловой скорости (ДУС), входящих в состав ИИМ, рассчитываются кинематические углы Эйлера, после чего содержащиеся в них погрешности компенсируются с помощью выходных данных, полученных от акселерометров и магнитометров, а также скоростных измерений. При этом нет необходимости в знании моделей систематической и случайной погрешностей используемых датчиков; фильтр Калмана не используется. Адаптация алгоритма производится на основе классификации маневра (отсутствие маневра, слабый маневр, сильный маневр), в зависимости от интенсивности которого настраиваются параметры соответствующих фильтров.
Компьютерное моделирование с использованием смоделированных и реальных полетных данных показало, что предложенный алгоритм дает приемлемые результаты по сравнению с расширенным фильтром Калмана.
Ключевые слова: курсовертикаль, ИИМ на микроэлектромеханической системе (МЭМС), магнитометры, GPS, синтез данных, беспилотный летательный аппарат (БПЛА), классификация маневра, расширенный фильтр Калмана.
| ОБ АВТОРАХ |
Аль-Мансур Мехьяр. Аспирант, факультет электромеханических систем, Высший институт прикладных наук и технологий (Дамаск, Сирия). Шуаиб Ибрахим. Доктор наук, профессор, Высший институт прикладных наук и технологий. Джафар Асеф. Доктор наук, профессор. Высший институт прикладных наук и технологий. Потапов Анатолий Андреевич. Доцент кафедры автоматики и управления, Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева – КАИ (Казань, Россия). |
Для цитирования:
Аль-Мансур М., Шуаиб И., Джафар А., Потапов А.А. Аналитический алгоритм оценки пространственного положения и курса объекта // Гироскопия и навигация. 2019. Т. 27. №1. С. 72-92. DOI 10.17285/0869-7035.2019.27.1.072-092 10.17285/0869-7035.2018.27.1.072-092
Английская версия статьи в журнале Gyroscopy and Navigation
Al Mansour, M., Chouaib, I., Jafar, A. et al. Analytical Algorithm for Attitude and Heading Estimation Aided by Maneuver Classification. Gyroscopy Navig. 10, 77–89 (2019). https://doi.org/10.1134/S2075108719020056
