cahtНаучный вестник МГТУ ГАCivil Aviation High Technologies2079-06192542-0119Moscow State Technical University of Civil Aviation (MSTU CA)caht-911Research ArticleСтатьиИСПОЛЬЗОВАНИЕ МОДЕЛИ ИНЕРЦИАЛЬНОЙ НАВИГАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ИСПЫТАНИЙ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВIMPLEMENTATION OF INTERTIAL NAVIGATION SYSTEM MODEL DURING AIRCRAFT TESTINGБорсоевВ. А.BorsoevV. A.

доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой навигационного обеспечения полетов и аэронавигационной информации,

Москва

Moscow

borsoev@aeronav.aeroКацураА. В.KatsuraA. V.

доцент, кандидат технических наук, профессор кафедры ПНК,

Красноярск

Krasnoyarsk

noemail@neicon.ruСтепановС. М.StepanovS. M.

кандидат технических наук, доцент кафедры АТ,

Ульяновск

Ul'yanovsk

uvauga-kvs@yandex.ruИнститут аэронавигацииРоссияInstitute of Air NavigationRussian FederationСибирский государственный аэрокосмический университетРоссияSiberian State Aerospace UniversityRussian FederationУльяновский институт гражданской авиации имени Главного маршала авиации Б.П. БугаеваРоссияUlyanovsk Higher Civil Aviation SchoolRussian Federation201628122016195144150Copyright © Борсоев В.А., Кацура А.В., Степанов С.М., 20162016Борсоев В.А., Кацура А.В., Степанов С.М.Borsoev V.A., Katsura A.V., Stepanov S.M.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://avia.mstuca.ru/jour/article/view/911

При проведении летных испытаний авиационной техники требуется контроль ряда параметров полета. Для решения поставленной задачи может быть использован комплекс, состоящий из бесплатформенной инерциальной навигационной системы (БИНС) и аппаратуры потребителей спутниковых радионавигационных систем (СРНС). Такое сочетание необходимо использовать в целях коррекции ошибок определения местоположения, которые с течением времени накапливаются в БИНС. В данной статье приведены результаты по разработке модели инерциальной навигационной системы. Приведены результаты расчета погрешности определения места для разных типов ИНС. Каждая из рассмотренных ИНС имеет отличную накопленную ошибку за одинаковый интервал времени. Рассмотрены методы объединения информации ИНС и СРНС. Полученные результаты могут применяться для совершенствования пилотажно-навигационных комплексов ВС. В частности, позволить непрерывно определять скорость, координаты, угловое положение и скорость изменения положения строительных осей в пространстве.

The flight subset control is required during the aviation equipment test flights. In order to achieve this objective the complex consisting of strap down inertial navigation system (SINS) and user equipment of satellite navigation systems (SNS) can be used. Such combination needs to be used for error correction in positioning which is accumulated in SINS with time. This article shows the research results of the inertial navigation system (INS) model. The results of the positioning error calculation for various INS classes are given. Each of the examined INS has a different accumulated error for the same time lag. The methods of combining information of INS and SRNS are covered. The results obtained can be applied for upgrading the aircraft flight and navigation complexes. In particular, they can allow to continuously determine speed, coordinates, angular situation and repositioning rate of change of axes of the instrument frame.

инерциальная навигационная системаместоопределениенакопление погрешностейReferencesШебшаевич В.С., Дмитриев П.П., Иванцевич Н.В. Сетевые спутниковые радионавигационные системы. М.: Радио и связь, 1993. 408 сShebshaevich V.S., Dmitriev P.P., Ivancevich N.V. Setevye sputnikovye radionavigacionny sistemy. [Satellite navigation systems network] Moscow, Radio i svjaz' publ., 1993, 408 p. (in Russian)Groves P.D. Principles of GNSS, Inertial and Multi-Sensor Integrated Navigation Systems. Boston, Artech House publ., 2008, 759 pGroves P.D. Principles of GNSS, Inertial and Multi-Sensor Integrated Navigation Systems. Boston, Artech House publ., 2008, 759 p.Матвеев В.В. Инженерный анализ погрешностей бесплатформенной инерциальной навигационной системы // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2014. No 9 (2). С. 251-267Matveev V.V. The engineering analysis of lapes of strapdown inertial navigational system. Izvestija Tul'skogo gosudarstvennogo universiteta. Tehnicheskie nauki. [Bulletinof the Tula State University. Technical sciences], 2014, No. 9 (2), pp. 251–267. (in Russian)Михеев А.В. Уравнения ошибок бесплатформенного гирокомпаса на основе бесплатформенной инерциальной навигационной системы // Вестник Саратовского государственного технического университета. 2012. No 1 (2). C. 117-126Miheev A.V. Error equations of a strap down gyrocompass based on the strap down inertial navigation system.Vestnik Saratovskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta. [Bulletin of the Saratov State Technical University], 2012, No. 1 (2), pp. 117–126. (in Russian)Teodor L.G., Ruxandra M.B. Modelling and Simulation Based Matlab/Simulink of a Strapdown Inertial Navigation System’ Errors due to the Inertial Sensors. MATLAB Applications for the Practical Engineer, 2014. Available at: http://www.intechopen.com/books/matlab-applications-for-the-practical-engineer/modelling-and-simulation-based-matlab-simulink-of-a-strap-down-inertial-navigation-system-errors-due (дата обращения 10.05.2016)Teodor L.G., Ruxandra M.B. Modelling and Simulation Based Matlab/Simulink of a Strapdown Inertial Navigation System’ Errors due to the Inertial Sensors. MATLAB Applications for the Practical Engineer, 2014. Available at: http://www.intechopen.com/books/matlab-applications-for-thepractical-engineer/modelling-and-simulation-based-matlab-simulink-of-a-strap-down-inertial-navigationsystem-errors-due (accessed 10.05.2016).Magree D., Johnson E.N. A Monocular Vision-aided Inertial Navigation System with Improved Numerical Stability. Proceedings of the AIAA Guidance Navigation and Control Conference, 2015. Available at: https://smartech.gatech.edu/bitstream/handle/1853/53165/AIAA-2015-0097.pdf (дата обращения 10.05.2016)Magree D., Johnson E.N. A Monocular Vision-aided Inertial Navigation System with Improved Numerical Stability. Proceedings of the AIAA Guidance Navigation and Control Conference, 2015. Available at: https://smartech.gatech.edu/bitstream/handle/1853/53165/AIAA2015-0097.pdf (accessed 10.05.2016).Srdjan T., Milan B. Experimental Verification of Inertial Navigation with MEMS for Forensic Investigation of Vehicle Collision. Radioengineering, 2016, Vol. 25, No. 1, pp. 187-193, DOI: 10.13164/re.2016.0187Srdjan T., Milan B. Experimental Verification of Inertial Navigation with MEMS for Forensic Investigation of Vehicle Collision. Radioengineering, 2016, Vol. 25, No. 1, pp. 187–193, DOI: 10.13164/re.2016.0187Ястребова Е.А., Наумов С.Г. Автономное демпфирование бесплатформенной инерциальной навигационной системы // Технические науки - от теории к практике. 2013. No 22. URL: http://cyberleninka.ru/article/n/avtonomnoe-dempfirovanie-besplatformennoy-inertsialnoy-navigatsionnoy-sistemy (дата обращения: 12.05.2016)Jastrebova E.A., Naumov S.G. Autonomous damping of strapdown inertial navigation system. Tehnicheskie nauki – ot teorii k praktike, 2013, no. 22. Available at: http://cyberleninka.ru/article/n/avtonomnoe-dempfirovanie-besplatformennoy-inertsialnoy-navigatsionnoysistemy (accessed: 12.05.2016). (in Russian)Цибизова Т.Ю., Нгуен Д.Т. Алгоритмические способы коррекции навигационных систем в выходном сигнале [Электронный ресурс] // Интернет-журнал «Науковедение». 2015. No 3 (7). URL: http://naukovedenie.ru/PDF/162TVN315.pdf (дата обращения 12.05.2016)Cibizova T.Ju., Nguen D.T. Algorithmic methods of navigation systems correction in output signal. Internet-zhurnal “Naukovedenie”, 2015, No. 3 (7). Available at: http://naukovedenie.ru/PDF/162TVN315.pdf (accessed: 12.05.2016). (in Russian)Числов К.А. Интеграция инерциальной, спутниковой и астроинформации в задаче коррекции навигационной системы // Исследования наукограда. 2012. No 2. URL: http://cyberleninka.ru/article/n/integratsiya-inertsialnoy-sputnikovoy-i-astroinformatsii-v-zadache-korrektsii-navigatsionnoy-sistemy (дата обращения: 12.05.2016)Chislov K.A. The integration of the inertial satellite and astroinformation in the problem of the navigation system correction. Issledovanija naukograda, 2012, No. 2. Available at: http://cyberleninka.ru/article/n/integratsiya-inertsialnoy-sputnikovoy-i-astroinformatsii-v-zadache-korrektsiinavigatsionnoy-sistemy (accessed: 12.05.2016). (in Russian)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.