2. Куросвертикаль

Согласно одной из распространенных реализаций [4], алгоритм КВ - дискретный алгоритм гировертикали, с коррекцией угла курса. Алгоритм гировертикали обеспечивает вычисление углов крена и тангажа объекта. Он отличается от алгоритма ориентации БИНС тем, что основой алгоритма гировертикали является модифицированное уравнение Пуассона. Это изменение обеспечивает сходимость показаний крена и тангажа к их истинному значению уровня, определяемого характеристиками инерциальных датчиков, при неподвижном положении. Дискретный алгоритм гировертикали приведен в первом промежуточном отчете [1].

Формирование текущего значения угла азимута осуществляется в алгоритме КОИ курсовертикали по измерениям магнитного компаса и алгоритма гировертикали.  Укрупненная блок-схема алгоритма приводится на рисунке 4. 

 

Рисунок 4 – Обобщённая схема формирования

С выхода алгоритма гировертикали поступает информация о значении угла азимута . На вход алгоритма КВ поступает информация о текущем курсе из внешних источников. В рамках разработки МКНС, предполагается наличие магнитного (ψ_мг) и спутникового курса (ψ_снс). На основе этих измерений формируется вектор измерений или , поступающий в свою очередь на вход алгоритма КОИ КВ. Математическая модель динамики системы и уравнение измерений имеет вид:

где   вектор состояния, определяется принятой моделью погрешностей системы;   матрица динамики системы; - матрица шумов системы;   вектор шумов системы;   вектор измерений;   матрица связи вектора состояния и вектора измерений;   вектор шумов измерений.

(1)

Вектор состояния системы включает два параметра:

, где – ошибка определения угла азимута алгоритмом гировертикали, – проекция суммы постоянных составляющих дрейфов ДУС на ось перпендикулярную плоскости горизонта, построенного алгоритмом ГВ.

(2)

Вектор измерения имеет вид . Матрица динамики системы является стационарной матрицей вида . Матрица связи шумов системы также стационарная матрица . Вектор шумов системы включает в себя прогнозируемую величину шумовой составляющей погрешности измерения вертикальной проекции абсолютной угловой скорости вращения, представляемую в виде несмещённого Гауссова случайного процесса типа "белого шума". Матрица измерений имеет вид . Вектор шумов измерений включает в себя прогнозируемую величину шумовой составляющей погрешности измерения угла азимута МК, представляемую ввиду несмещённого Гауссова случайного процесса типа "белого шума". Оценка параметров вектора состояния строится оценивателем вида:

где   матрица ковариаций ошибок оценок параметров вектора состояния системы, матрица интенсивностей шумов системы, определяемая соотношением:   , где дельта-функция Дирака,   – матрица интенсивностей шумов корректора, определяемая соотношением:

(3)         (4)         (5)

Значения оценок параметров вектора состояния поступают в алгоритм гировертикали с целью их учёта.

Так как для алгоритма КВ предполагается использовать измерения микромеханических датчиков, в ПАО МКНС алгоритм КВ не вычисляет скорость.

Алгоритм КВ, при включении МКНС, инициализируется с нулевыми курсом, креном и тангажом, в качестве начальных условий. Этот алгоритм работает «параллельно» с алгоритмами БИНС и КОИ. его показания используются для контроля, когда МКНС работает в режиме «Навигация», и передаются потребителю,  когда МКНС работает в режиме «Курсовертикаль».

В таблице 1 приводятся входные и выходные параметры алгоритма КВ.

 

Таблица 1 – Входные и выходные данные алгоритма КВ

№	Входные параметры	Выходные параметры
1.	Показания ДУС	Углы курса, тангажа и крена
2.	Показания акселерометров
3.	Внешнее измерение курса
4.	Широта и высота