Интегрированные системы ориентации и навигации для морских подвижных объектов - Анучин О.Н.
Интегрированные системы ориентации и навигации для морских подвижных объектов
Автор: Анучин О.Н.Другие авторы: Емелъянцев Г.И.
Издательство: СПб
Год издания: 1999
Страницы: 357
ISBN 5-90780-22-8
Читать: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115
Скачать:
государственный научный центр российской федерации центральный научно-исследовательский институт электроприбор
О.Н.АНУЧИН, Г.И.ЕМЕЛЬЯНЦЕВ
ИНТЕГРИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ ОРИЕНТАЦИИ И НАВИГАЦИИ ДЛЯ МОРСКИХ ПОДВИЖНЫХ ОБЪЕКТОВ
Под общей редакцией
члена- корреспондента Российской академии наук ВТЛешехонова
Санкт-Петербург 1999
УДК 629.7.052:531.5
Интегрированные системы ориентации и навигации для морских подвижных объектов/О.Н. Анучин, Г.И. Емелъянцев/Под общей ред. чл.-кор. РАН В.Г. Пешехонова. -СПб., 1999. - 357 с. ISBN 5-90780-22-8
Рассмотрены интегрированные системы ориентации и навигации (ИСОН), являющиеся информационной основой современных систем автоматического управления движением морских подвижных объектов
Рассматриваются назначение, решаемые задачи и принципы построения ИСОН, а также приводятся алгоритмы функционирования бесплатформенных инерцнальных измерительных модулей (БИИМ), приемной аппаратуры (ПА) спутниковых навигационных систем (CHC) и определяются назначение н задачи, решаемые электронными картографическими навщзцнонно-информационными системпми (ЭКНИС), Приводятся математические модели погрешностей СИ ИМ, построенных на различных типах гироскопов, и безгироскопных БИИМ, а также модели погрешностей ИСОН для режимов выставки н калибровки, автономного и обсервационного режимов работы.
Изложены современное состояние н проблемы разработки основных модулей ИСОН: чувствительных элементов БИИМ, ПА CHC н ЭКНИС, а также определены современные требования и состав ИСОН для кораблей и морских судов различных классов.
Приводятся результаты анализа точности в выработке навигационных н динамических параметров движения морских подвижных объектов ИСОН, построенными на базе БИИМ на электростатических, лазерных н волоконно-оптических гироскопах, а также безгироскопных БИИМ на угловых акселерометрах. Для каждой нз рассматриваемых ИСОН приведены математическая модель н аналитические выражения для погрешностей, а также результаты численного моделирования погрешностей на 3UM.
Книга предназначена для инженерно-технических и научных работников в области морской техники, занимающихся вопросами навигации и управления движением. Книга может быть также использована преподавателями, аспирантами н студентами старших курсов соответствующих специальностей.
Бибяиогр.: 79 назв. Ил. 71.
ISBN 5-907S0-22-S © О.Н.Ану»И»„Г.Й.Еме»даж*'
1999
ВВЕДЕНИЕ
К числу основных задач, решаемых в настоящее время на борту морских подвижных объектов (МПО), т.е. кораблей и морских судов различного назначения, относятся задачи навигации и автоматического управления движением, а также задача начальной выставки и стабилизации бортовых приборов различных корабельных потребителей: комплексов оружия, палубной авиации и т.д. Для решения этих задач требуется соответствующее информационное обеспечение.
Радикальное совершенствование современного навигационного оборудования (НО) МПО в последнее время обусловлено;
¦ ужесточением требований международной морской организации (ЇМО) по обеспечению навигационной безопасности плавания;
¦ требованиями различных корабельных потребителей к информации о параметрах движения объекта в условиях наличия значительного уровня естественных или искусственных радиопомех;
¦ необходимостью в информационном обеспечении систем автоматического управления движением специальных МПО (поисковых, геолого-разведывательных и других судов, морских подвижных платформ различного назначения), требующих решения задач управления движением по заданной траектории или динамического позиционирования в точке без существенных ограничений по гидрометгоусловиям.
При этом следует учитывать необходимость снижения его стоимости, энергопотребления и массогабаритных характеристик (МГХ), а также повышения уровня и глубины автоматизации вследствие возросшей интенсивности движения кораблей и морских судов в прибрежных водах, при проходе узкостей и сокращения обслуживающего персонала,
В данной работе предлагается рассмотреть новое перспективное направление в развитии навигационного оборудования МПО XXI века - создание интегрированных систем ориентации и навигации (ИСОН) как единых обще корабельных систем навигации и стабилизации [35, 36, 58]. Под ИСОН здесь понимаются системы, предназначенные для интеграции информационного обеспечения задач навигации, управления движением, начальной выставки, калибровки и стабилизации бортовых систем различ-
3
ных корабельных потребителей и содержащие бескарданные инерциальные измерительные модули (БИИМ), информационно интегрированные с приемной аппаратурой (ПА) CHC GPS/HABCTAP и (или) ГЛОНАСС и электронными картографическими навигапионно-информационными системами (ЭКНИС). Принципиальной особенностью ИСОН является более глубокая интеграция данных инерцнального модуля, ПА CHC и ЭКНИС по сравнению с обменом информацией для стандартного НО морских объектов.
Необходимость создания ИСОН для кораблей и морских судов вытекает из следующего представления о современном состоянии решения рассматриваемых задач.
Задача навигации
