Модель погрешностей чувствительных элементов бинс

1. Модель погрешностей ДУС

Модель дрейфов ЛГ и ВОГ может быть аппроксимирована в виде суммы трех составляющих:

(16)

- Погрешности калибровки начального смещения нуля и его нестабильности в пуске;

- Погрешности масштабного коэффициента, которая определяет составляющую, пропорциональную измеряемой величине;

- «Шумовой» составляющей, характеризующей флуктуационные погрешности гироскопов.

Для ДНГ и ММГ следует учесть в модели дополнительные составляющие дрейфа, зависящие от линейных ускорений.

2. Модель погрешностей линейных акселерометров

Модель погрешностей линейных акселерометров, как правило, имеет также три составляющих:

(17)

- Погрешность смещения нуля и его нестабильности в пуске;

- Погрешности масштабного коэффициента, которая определяет составляющую, пропорциональную измеряемой величине;

- «Шумовой» составляющей, характеризующей флуктуационные погрешности датчиков.

Содержание работы Моделирование

1. Загрузите модель «ideal_IIM.mdl» имитирующую идеальные выходные данные ИИМ.

2. Создайте алгоритм идеальной работы автономной БИНС, выбрав параметры ориентации для своего варианта в соответствии с таблицей 1.

3. Установите начальные значения в «интеграторах» (Integrator) в соответствии с таблицей 2.

4. Выведите вырабатываемые параметры навигации и ориентации на предусмотренные «осциллографы» (Scope) и блоки для записи в файл. Запустите процесс моделирования.

5. Доведя процесс моделирования до конца, получите выходные данные работы идеальной БИНС. Пронаблюдайте колебания Шулера в вырабатываемых навигационных параметрах.

Измерительная часть

6. Создайте блоки, имитирующие погрешности выходных сигналов чувствительных элементов. Установите переключатели для возможности переключения между идеальным и неидеальным сигналом, подаваемым в алгоритм работы идеальной БИНС.

7. Установите переключатель выходного сигнала ДУС в положение соответствующее сигналу, вырабатываемому с погрешностью. Установите значения погрешностей ДУС в соответствии со 2 столбцом таблицы 3. Измените название в блоке для записи в файл. Переключатель выходного сигнала блока акселерометров в положение идеального выхода. Запустите процесс моделирования.

8. Доведя процесс моделирования до конца, установите значения погрешностей ДУС в соответствии с 3 столбцом таблицы 3. Измените название в блоке для записи в файл. Запустите процесс моделирования.

9. Доведя процесс моделирования до конца, установите переключатель выходного сигнала ДУС в положение идеального выхода, а переключатель выходного сигнала блока акселерометров в положение соответствующее сигналу, вырабатываемому с погрешностью. Установите значения погрешностей акселерометров в соответствии с 4 столбцом таблицы 3. Измените название в блоке для записи в файл. Запустите процесс моделирования.

10. Доведя процесс моделирования до конца, установите значения погрешностей акселерометров в соответствии с 5 столбцом таблицы 3. Измените название в блоке для записи в файл. Запустите процесс моделирования.

11. Доведя процесс моделирования до конца, установите переключатель выходного сигнала ДУС и акселерометров в положение соответствующее сигналу, вырабатываемому с погрешностью. Установите минимальные значения погрешностей ДУС и акселерометров. Измените название в блоке для записи в файл. Запустите процесс моделирования.

12. По записанным файлам (должно получиться 6 файлов) постройте графики погрешностей выработки параметров ориентации, составляющих линейной скорости в навигационной системе координат и координат места.

13. Проанализируйте как влияют погрешности ДУС и акселерометров на вырабатываемые БИНС параметры.

Таблица 1. Варианты

Номер варианта	Параметры ориентации
1,4	Углы Эйлера-Крылова
2,5	Направляющие косинусы
3,6	Кватернионы

Таблица 2 Начальные условия

Величина		Значение
Название	Обозначение
Матрица ориентации		[1 0 0; 0 1 0; 0 0 1]
Углы курса, бортовой и килевой качки		0°, 0°, 0°
Кватернион		[1; 0; 0; 0]
Составляющие вектора линейной скорости		0, 0, 0 м/с
Широта		60°
Долгота		30°
Высота		0 м

Таблица 3 Составляющие погрешностей чувствительных элементов

	ДУС		Акселерометры
Дрейф нуля	±0.01 /ч	±5 /ч	±5·10-4 м/с2	±3·10-3 м/с2
Погрешность МК, %	0.001	0.1	0.02	0.1