Аналіз похибок МЕМС-акселерометрів методом варіацій Алана
DOI:
https://doi.org/10.26642/tn-2017-1(79)-100-109Ключові слова:
акселерометр, рівняння похибок, варіація Алана, відхилення Алана, нестабільність нуля, безплатформна інерціальна навігаційна система.Анотація
У роботі отримано узагальнене рівняння похибок акселерометрів БІНС, складові якого характеризують вплив похибок коефіцієнтів перетворення, неточність установки вимірювальних осей акселерометрів, вплив переносних прискорень на похибки акселерометрів (size effect) та зміщення нулів акселерометрів, а також складено блок-схему формування похибок у вихідному сигналі акселерометрів. Проаналізовано складові випадкової похибки акселерометрів, такі як нестабільність нуля та випадкове блукання прискорення, а також зумовлені наявністю білого та експоненційно-корельованого (марковського) шумів. Наведено моделі формування складових випадкової похибки акселерометрів з білого шуму та білої послідовності. Проведено дослідження МЕМС-акселерометрів типу Gemini CAS211/291 для кожної осі акселерометра з частотою дискретизації 100 Гц, за результатами якого побудовано криві відхилення Алана і визначено значення нестабільності нуля і випадкових блукань швидкості та прискорення для кожної осі, а також з’ясовано, що у вихідних сигналах акселерометрів відсутній марковський шум, а вісь Z є більш шумною, ніж осі Х та Y.Посилання
Alaluev, R.V., Ivanov, Yu.V., Matveev, V.V., Orlov, V.A., Raspopov, V.Ya. (2007), «Izmeritel'nyy modul' mikrosistemnoy besplatformennoy inertsial'noy navigatsionnoy sistemy», Nano- i mikrosistemnaya tekhnika, vol. 9, pp. 61–64.
Bekmachev, A. (2014), «MEMS-giroskopy i akselerometry Silicon Sensing: angliyskie traditsii, yaponskie tekhnologii», Komponenty i tekhnologii, vol. 4, pp. 18–26.
Bukingem, M. (1986), Shumy v elektronnykh priborakh i sistemakh, Mir, Moscow, 399 p.
Matveev, V.V. (2012), Inertsial'nye navigatsionnye sistemy, Izdatel'stvo TulGU, Tula, 199 p.
Rudyk, A.V. (2016), «Bagatofunkcional'ni sensory dlja mobil'noi' robototehniky», Visnyk Inzhenernoi' akademii' Ukrai'ny, vol. 1, pp. 30–36.
Rudyk, A.V. (2016), «Metody ocinky prostorovogo polozhennja ob’jektiv», Materialy 9-oi' mizhnarodnoi' NPK “Integrovani intelektual'ni robototehnichni kompleksy” (IIRTK-2016), Kyi'v: NAU, pp. 31–33, Ukraine.
Groves, P.D. (2008), Principles of GNSS, Inertial and Multisensor Integrated Navigation Systems, Artech House, 505 p.
IEEE Std 1431-2004 Standard Specification Format Guide and Test Procedure for Coriolis Vibratory Gyros, 2004.
IEEE Std 952-1997 Standard Specification Format Guide and Test Procedure for Single Axis Interferometric Fiber Optic Gyros, 1997.
Oliver J. Woodman (2007), An introduction to inertial navigation, Technical reports published by the University of Cambridge, vol. 696, 37 р.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2020 Andrii Viktorovych Rudyk
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Автор, який подає матеріали до друку, зберігає за собою всі авторські права та надає відповідному виданню право першої публікації, дозволяючи розповсюджувати даний матеріал із зазначенням авторства та джерела первинної публікації, а також погоджується на розміщення її електронної версії на сайті Національної бібліотеки ім. В.І. Вернадського та у відкритому доступі в електронному архіві університету та на сайті журналу.
