2.3.2 Оценка погрешностей бинс .

С помощью стенда полунатурного моделирования был произведен эксперимент, описанный в [33], который иллюстрирует накопление погрешности бесплатформенной инерциальной навигационной системой при автономной работе.

Pиc.2.7 Траектория модели и расчетная без СНС

Как видно из рисунка 2.7, на котором приведены модельная и расчетная траектории, характерные для 120 секунд полета планирующего объекта. Ошибка определения координат объекта через 120 секунд превышает 100 метров. Такая ошибка неприемлема для задач ориентации и навигации большинства беспилотных объектов. Из выше сказанного следует, что при длительной работе автономной режиме накопление погрешностей приводит к тому, что вырабатываемая ИНС навигационная информация утрачивает необходимую адекватность и тогда целесообразно корректировать БИНС с помощью внешних или внутренних источников навигационной информации.

Рис 2.8. Траектория модели и расчетная с СНС

На рисунке 2.8 представлена модельная и расчетная траектория длительностью около 120 секунд, характерная для планирующего объекта. Из рисунка видно, что составляющие вектора координат не расходятся с модельными более чем на 5 метров через 120 секунд полета, без улучшения процедуры калибровки.

Для повышения точности определения вектора скорости необходимо корректировать его значение, рассчитанное в БИНС, используя сигнал от СНС, а также совершенствовать калибровку датчиков угловых скоростей и линейных ускорений, чтобы уменьшить влияние возмущенного режима работы БИНС.

Таблица 2.2 Характеристки современных БИНС:

Система	Инерциальный датчик	Страна	Точность (без СНС / с СНС)
БИНС-1000МЛ	ЛГ/ВОГ	Россия	1 nm / 20 m
iNAV-FJI	ВОГ	Германия	3 nm / 0,3 m
НСИ-2000	ЛГ	Россия (МО, Долгопрудный)	2,7 nm / 100 m
НСИ-2000МТ	ЛГ	Россия (МО, Долгопрудный)	2,7 nm / 100 m
ЛИНС-100РС	ЛГ	Россия-Франция	1 nm / 20 m
ВЕКТОР-100	?	Россия-Франция	2 nm / -
БИНС-2015	ЛГ	Россия (Москва)	1 nm / 44 m
БИМС-Т		Россия (Москва)	2 nm / 30 m
БИНС-501	ВОГ	Россия (Зеленоград)	2,15 nm / 20 m
ИНС-2000	ЛГ	Россия (Москва)	2 nm / 40 m
TOTEM 3000	ЛГ	Канада	н/д

Таким образом. Наиболее полная компенсация погрешностей ИНС осуществляется с помощью алгоритмической обработки информации с ИНС и дополнительного внешнего по отношению к ИНС датчика навигационной информации. Компенсация погрешностей в выходной информации системы обычно осуществляется посредством алгоритмов оценивания. Хорошо известный фильтр Калмана теоретически позволяет получить оптимальную оценку вектора состояния системы [33].

Навигационные комплексы представляют собой некоторое количество систем и датчиков, в основу принципа действия которых положены различные физические закономерности. Эти системы объединены алгоритмически. При функционировании ИНС на длительных интервалах времени (более 1 часа) без коррекции от спутников или стационарных станций углы отклонения гироскопа нарастают.

Точность корректируемых ИНС в значительной степени зависит от погрешностей внешнего источника информации и ошибок используемого алгоритма. В частности, от адекватности математической модели погрешностей ИНС.