Содержание отчета.
Цель работы.
Схема имитирующая непрерывный алгоритм идеальной работы БИНС с описанием работы, входящих в нее блоков.
Графики погрешностей выработки параметров ориентации, составляющих линейной скорости в навигационной системе координат, координат места при различных комбинациях точностных параметров ЧЭ.
Анализ влияния погрешностей ДУС и акселерометров на вырабатываемые БИНС параметры.
Выводы.
Контрольные вопросы
Суть метода инерциальной навигации.
Первичные навигационные измерения.
Суть решения задачи ориентации.
Суть решения задачи навигации.
Принцип работы акселерометра.
Что такое кажущееся ускорение?
Для чего нужны ДУС?
Основные системы координат: инерциальная СК, сопровождающий географический трехгранник, связанная с объектом СК.
Параметры ориентации (углы курса, бортовой и килевой качки).
Как влияет погрешность выходных данных акселерометров на выработку параметров ориентации, составляющих вектора линейной скорости, координаты места?
Как влияет погрешность выходных данных ДУС на выработку параметров ориентации, составляющих вектора линейной скорости, координаты места?
Литература.
1. Матвеев В.В., Распопов В.Я.Основы построения бесплатформенных инерциальных навигационных систем. Учебное пособие для вузов./ Под ред. В.Я. Распопова. СПб «Электроприбор», 2009.
2. Емельянцев Г.И. Курс лекций «Основы навигации» (печатная версия лекций - в учеб. центре ЦНИИ «Электроприбор», электронная версия лекций размещена в корпоративной локальной сети ЦНИИ «Электроприбор» на сайте отдела 17 - раздел «Учебные курсы», а также в виде отдельного файла Lek_nav.doc - в учеб. центре ЦНИИ «Электроприбор»).
3. Ю.Лазарев. MatLAB 5.x (Библиотека студента). «Ирина»/BHV. Киев, 2000.
Приложение Краткие сведения о системе компьютерного моделирования simulink
Пакет нелинейного динамического моделирования [3] является составной частью системы технических вычислений Matlab начиная с версии Matlab 5.1. Одно из самых привлекательных качеств Simulink заключается в очень простой возможности решать с его помощью обыкновенные дифференциальные уравнения. Используемый в Simulink графический способ обозначения физических величин и связей между ними позволяет наглядно представить исследуемый алгоритм в виде графической функциональной схемы. Кроме того, можно наблюдать изменение величин в процессе моделирования в виде «осциллограмм» на виртуальных «экранах» соответствующих блоков-«дисплеев», также включаемых в модель. Пакет Simulink предоставляет пользователю стандартную библиотеку функциональных узлов, что позволяет строить алгоритмы посредством их графического “конструирования”, сводя сложный алгоритм к набору простых стандартных операций.
Для описания процессов, связанных с непрерывно меняющимися величинами (т.е. не для случая моделирования цифровых электронных схем), в среде Simulink существует так называемое модельное время, пропорциональное реальному времени, но текущее, как правило, медленнее в силу ограниченных возможностей компьютеров по быстродействию.
В некоторых частных случаях сконструированная функциональная схема в точности изображает устройство, реализующее исследуемый алгоритм. Однако далеко не всегда. Как правило, блоки, входящие в модель, конструируемую в пакете Simulink, изображают не реально существующие устройства, а лишь операции над величинами. Особенно это касается моделей таких устройств или процессов, в которых преобразование электрических величин в электронных схемах сочетается с действием более сложных процессов, основанных на других физических явлениях.
На Рис.1 в качестве простейшего примера модели Simulink показано графическое изображение модели процесса генерации и распространения синусоидального сигнала от генератора к осциллографу и параллельно через интегратор к двухкоординатному регистратору. Подчеркнем, что в данном тексте это лишь графическое изображение, в то время как сама модель – это программный объект, вызываемый в среде Matlab.
Рис.П1. Пример Simulink модели.
В случае Рис.П1 каждый элемент модели соответствует реальному устройству. После запуска процесса моделирования в Simulink на «экране» «осциллографа» (Scope) наблюдается синусоидальный сигнал, а на «экране» «графопостроителя» (XY Graph) – фигура Лиссажу двух синусоидальных сигналов равных частот, сдвинутых по фазе друг по отношению к другу на 90 (т.е. окружность).
В тех случаях, когда сложные модели содержат более или менее разветвленные обратные связи, процесс моделирования в Simulink автоматически сопровождается решением одного или нескольких обычных или дифференциальных уравнений. [3]