Пред.
След.
Макеты страниц
Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO
ГЛАВА 1. ПЛАТФОРМЕННЫЕ ИНЕРЦИАЛЬНЫЕ НАВИГАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫИнерциальная навигационная система (ИНС), устанавливаемая на движущемся вблизи поверхности Земли объекте, предназначена для автоматического определения местоположения (широты и долготы), скорости V относительно Земли и угловой ориентации (курс, тангаж, крен) объекта. В зависимости от того, входит или не входит в состав ИНС гиростабилизированная платформа (ГСП), все системы инерциальной навигации делятся на платформенные (ПИНС) и бесплатформенные (БИНС). Несмотря на существенные схемные различия теория этих двух типов ИНС в общем одинакова. Прежде чем перейти к этой теории, рассмотрим принцип действия ИНС, предназначенной для объекта, движущегося по поверхности Земли. 1.1. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ИНЕРЦИАЛЬНОЙ НАВИГАЦИОННОЙ СИСТЕМЫСчитаем, что все элементы платформенной ИНС работают идеально точно, а Земля является идеальным шаром. В дальнейшем рассматривается только северный канал ИНС. Для простоты будем считать, что ИНС представляет собой несущую линейный акселерометр гироплатформу, ось В состав ИНС входит интегратор, производящий интегрирование сигнала акселерометра (первый интегратор). С соответствующим усилением выходной сигнал этого интегратора подается на моментный датчик гироскопа и вызывает прецессию платформы относительно горизонтальной оси Идея, положенная в основу ИНС, заключается в следующем. Пусть в начальный момент времени
Рис. 1.1. Положения ГСП на земном шаре при идеальной работе ИНС: 1 - ГСП; 2 - акселерометр; 3 — ось чувствительности акселерометра горизонтальна, а объект неподвижен. Считаем, что, начиная с этого момента, объект движется вдоль меридиана. Чтобы для любого Принимая прецессионную теорию, будем на структурной схеме представлять гироплатформу интегрирующим звеном Выходной сигнал Учитывая, что интеграторы представляются звеном
Рис. 1.2. Структурная схема идеального режима работы ИНС: 1 — первый интегратор; 2 — гироплатформа; 3 — второй интегратор;
Рис. 1.3. Структурная схема ошибок ИНС: 1 - интегратор; 2 — гироплатформа; 3 — скорость дрейфа гироплатформы Нарушение режима идеальной работы ИНС (например, дрейфом шроплатформы) приводит к возникновению в структурной схеме обратной связи. Действительно, это нарушение обусловит отклонение угла поворота платформы от идеального значения Следует подчеркнуть, что замкнутая структурная схема получается лишь в отношении ошибок ИНС, т. е. в отношении отклонений переменных Идея, лежащая в основе ИНС, и только что изложенное позволяют заключить, что всякий раз, когда на показания ИНС влияет ускорение силы тяжести Рассмотренная ИНС в любой момент времени дает информацию о скорости V объекта относительно Земли, а положением гироплатформы реализует местную вертикаль, что позволяет измерить угол тангажа объекта. Другие каналы ИНС обеспечивают возможность измерения курса и крена объекта. Что касается местоположения объекта на земной поверхности (широта и долгота), то оно может быть определено различными способами по данным о скорости V объекта и о геометрической форме Земли. Как уже отмечалось, в рассмотренной здесь ИНС широта определяется с помощью второго интегратора (см. рис. 1.2).
|
1 |
Оглавление
|