[go: up one dir, main page]

RU2558647C1 - Navigation system using earth's natural and artificial fields - Google Patents

Navigation system using earth's natural and artificial fields Download PDF

Info

Publication number
RU2558647C1
RU2558647C1 RU2014115181/28A RU2014115181A RU2558647C1 RU 2558647 C1 RU2558647 C1 RU 2558647C1 RU 2014115181/28 A RU2014115181/28 A RU 2014115181/28A RU 2014115181 A RU2014115181 A RU 2014115181A RU 2558647 C1 RU2558647 C1 RU 2558647C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
navigation
earth
navigation system
digital computer
field
Prior art date
Application number
RU2014115181/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Гиви Ивлианович Джанджгава
Татьяна Владимировна Сазонова
Марина Сергеевна Шелагурова
Владимир Витальевич Мухин
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Раменское приборостроительное конструкторское бюро"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Раменское приборостроительное конструкторское бюро" filed Critical Открытое акционерное общество "Раменское приборостроительное конструкторское бюро"
Priority to RU2014115181/28A priority Critical patent/RU2558647C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2558647C1 publication Critical patent/RU2558647C1/en

Links

Landscapes

  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
  • Navigation (AREA)

Abstract

FIELD: physics, navigation.
SUBSTANCE: invention relates to aviation instrument-making. The disclosed navigation system is designed to provide high-precision navigation based on integrated information processing of artificial Earth field navigation systems and multiple physical Earth fields. The navigation system is built on an integrated modular architecture, wherein the inertial system, barometric altimeter, field sensors, on-board digital computer and artificial Earth field navigation system, which are components of the system, are in the form of separate modules with corresponding sensitive elements and are installed in a single housing.
EFFECT: present navigation system enables, via integrated information processing of artificial Earth field navigation systems and multiple physical Earth fields, to improve accuracy of the navigation system, as well as reliability thereof when operating in jamming conditions or breakdown of a satellite constellation; by switching from a federative structure of the system to an integrated modular architecture, the invention eliminates asynchrony and delay of data streams from the inertial system, the field sensors and the barometric altimeter in the on-board digital computer, thereby improving accuracy thereof, reducing the weight, size and cost and simplifying the cable system on-board aircraft.
1 dwg

Description

Изобретение относится к области авиационного приборостроения, в частности к комплексам навигации летательных аппаратов (ЛА).The invention relates to the field of aviation instrumentation, in particular to navigation systems for aircraft (LA).

В наиболее близком аналоге [Красовский А.А., Белоглазов И.Н., Чигин Г.П. Теория корреляционно-экстремальных навигационных систем. - М.: Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 1979 г., стр. 323] представлена блок-схема навигационного комплекса, использующего естественные поля Земли для корректировки инерциально-счисленных координат и состоящего из инерциальной системы (ИС), датчика поля (ДП), баровысотомера и бортовой цифровой вычислительной машины (БЦВМ). В качестве ДП могут выступать различные датчики естественных физических полей Земли (ФПЗ), например радиовысотомеры для измерения рельефа земной поверхности (РЗП), магнитометры для измерения аномалий магнитного поля Земли (МПЗ). В БЦВМ хранятся эталонные карты соответствующего ФПЗ. Принцип действия данного навигационного комплекса состоит в том, что входная информация в виде сигналов ФПЗ (D), формируемых ДП, поступает в БЦВМ, где определяется выходной сигнал коррекции путем сравнения текущего сигнала ДП с эталонной картой. Вырабатываемый в БЦВМ сигнал экстремальной коррекции используется для уточнения сигналов от ИС (х, y, Нис, ϑ, γ, ψ). Сигнал от баровысотомера (Н) используется для коррекции вертикального канала ИНС.In the closest analogue [Krasovsky A.A., Beloglazov I.N., Chigin G.P. Theory of correlation-extreme navigation systems. - M.: Science, Main Edition of Physics and Mathematics, 1979, p. 323] presents a block diagram of a navigation system that uses the Earth’s natural fields to correct inertial coordinates, consisting of an inertial system (IS), a field sensor ( DP), bar altimeter and on-board digital computer (BTsVM). Various sensors of the Earth’s natural physical fields (FPZ) can act as a DP, for example, radio altimeters for measuring the terrain of the Earth’s surface (RPS), magnetometers for measuring anomalies of the Earth’s magnetic field (MPZ). The digital computer stores reference cards of the corresponding FPZ. The principle of operation of this navigation system is that the input information in the form of FPZ (D) signals generated by the DP arrives at the digital computer, where the correction output signal is determined by comparing the current DP signal with the reference card. Produced in BTsVM extreme correction signal used for clarification of the IP signal (x, y, H, uc, θ, γ, ψ). The signal from the bar altimeter (H) is used to correct the vertical channel of the ANN.

Недостатком наиболее близкого аналога являются:The disadvantage of the closest analogue are:

- ограничения по высокоточной навигации на участках полета над местностью с низкой информативностью ФПЗ;- restrictions on high-precision navigation in flight areas over terrain with low information content FPZ;

- асинхронность и задержка потоков данных от ИС, ДП и баровысотомера в БЦВМ, обусловленная федеративной структурой построения навигационного комплекса, что приводит к снижению его точностных характеристик;- asynchrony and delay of data streams from the IS, DP and bar altimeter in the digital computer, due to the federal structure of the construction of the navigation complex, which leads to a decrease in its accuracy characteristics;

- большие массогабаритные и стоимостные характеристики навигационного комплекса и наличие сложной кабельной системы на борту летательного аппарата (ЛА) для организации передачи данных, что также обусловлено федеративной структурой построения комплекса.- large weight and size and cost characteristics of the navigation complex and the presence of a complex cable system on board the aircraft (LA) for the organization of data transfer, which is also due to the federal structure of the complex.

Задачей изобретения является обеспечение высокоточной навигации не зависимо от информативности ФПЗ, а также сокращение массогабаритных характеристик навигационного комплекса.The objective of the invention is to provide high-precision navigation regardless of the information content of the FPZ, as well as reducing the overall dimensions of the navigation system.

Достигается указанный результат тем, что в навигационный комплекс, содержащий БЦВМ, с входом которой соединены выходы ИС, баровысотомера и ДП, дополнительно вводятся датчик другого ФПЗ и система навигации по искусственным полям Земли (СНИПЗ), подключенные ко входу в БЦВМ, реализующей коррекцию данных ИС путем комплексной обработки информации СНИПЗ и нескольких ФПЗ, а также меняется федеративная структура навигационного комплекса на интегрально-модульную архитектуру (ИМА), для чего ИС, баровысотомер, оба ДП, БЦВМ и СНИПЗ выполняются в виде отдельных модулей с соответствующими чувствительными элементами и устанавливаются в едином корпусе.This result is achieved by the fact that in the navigation complex containing the digital computer, with the input of which the outputs of the IC, bar altimeter and DP are connected, an additional sensor for another FPZ and a navigation system for artificial Earth fields (SNIPZ) connected to the input to the digital computer that implements the correction of the IP data by means of integrated processing of information from SNIPZ and several FPZs, and the federal structure of the navigation complex is changing to an integrated module architecture (IMA), for which IP, a bar altimeter, both DP, BTsVM and SNIPZ are performed in the form separate modules with corresponding sensitive elements and are installed in a single housing.

На фиг.1 представлена блок-схема навигационного комплекса, использующего естественные и искусственные поля Земли (НК-ЕИПЗ), содержащего: 1 - корпус НК-ЕИПЗ, 2 - модуль ИС, 3 - модуль ДП1, 4 - модуль ДП2, 5 - модуль СНИПЗ, 6 - модуль баровысотомера, 7 - модуль БЦВМ, 8 - чувствительные элементы ИС, ДП и СНИПЗ.Figure 1 shows a block diagram of a navigation complex using natural and artificial Earth fields (NK-EIPZ), comprising: 1 - the NK-EIPZ building, 2 - IP module, 3 - DP1 module, 4 - DP2 module, 5 - module SNIPZ, 6 - bar altimeter module, 7 - BTsVM module, 8 - sensitive elements of IS, DP and SNIPZ.

Для снижения массогабаритных и стоимостных характеристик при проектировании модулей и корпуса НК-ЕИПЗ целесообразно использовать международные стандарты для малогабаритных систем, например форм-фактор РС104+, описанный в [PC/104-Plus Specification Version 2.0 November 2003].To reduce the weight and size and cost characteristics when designing the NK-EIPZ modules and case, it is advisable to use international standards for small-sized systems, for example, the PC104 + form factor described in [PC / 104-Plus Specification Version 2.0 November 2003].

Информационный обмен данными между модулями производится по внутренней шине, что обеспечивает устранение задержек при передаче данных и их синхронность. В качестве внутренней шины можно выбрать, например, шину PCI 32-bit PC/104-Plus, описанную в [PCI Local Bus Specification Production Version Revision 2.1 June 1, 1995].Information exchange of data between the modules is carried out on the internal bus, which ensures the elimination of delays in the transmission of data and their synchronism. As the internal bus, you can choose, for example, the PCI 32-bit PC / 104-Plus bus described in [PCI Local Bus Specification Production Version Revision 2.1 June 1, 1995].

Корпус НК-ЕИПЗ 1 обеспечивает конструктивную возможность реализации принципов ИМА за счет установки в нем модулей, входящих в состав НК-ЕИПЗ. Основу корпуса составляет пространственный каркас (шасси) с боковыми стенками. Конструктивно шасси может быть выполнен как субблок (крейт) из доработанных деталей стандарта Евромеханика. К нему крепятся передняя и задняя стенки, дно и крышка, пакет модулей формата РС104+, создавая тем самым единство конструкции в целом и обеспечивая прочность и устойчивость изделия к внешним воздействующим факторам.The NK-EIPZ 1 building provides a constructive opportunity to implement the IMA principles by installing the modules included in the NK-EIPZ. The basis of the body is a spatial frame (chassis) with side walls. Structurally, the chassis can be made as a subunit (rack) of the modified parts of the Euromechanics standard. The front and rear walls, the bottom and the cover, the package of modules of the PC104 + format are attached to it, thereby creating the unity of the design as a whole and ensuring the strength and resistance of the product to external factors.

Модуль ИС 2 обеспечивает обработку поступающей информации от чувствительного элемента (инерциальных датчиков) о географических координатах, скоростях и угловых эволюциях летательного аппарата. Модуль ИС 2 может быть построен в соответствии с известными принципами, изложенными, например, в [Помыкаев И.И., Селезнев В.П., Дмитроченко Л.А. Навигационные приборы и системы. - М.: Машиносторение, 1983 г., стр. 226-329].The IS 2 module provides processing of incoming information from a sensitive element (inertial sensors) about the geographical coordinates, speeds and angular evolutions of the aircraft. The module IP 2 can be built in accordance with well-known principles set forth, for example, in [Pomykaev II, Seleznev VP, Dmitrochenko L.A. Navigation devices and systems. - M .: Engineering, 1983, pp. 226-329].

Модули ДПЗ и ДП4 обеспечивают измерение сигналов ФПЗ. Наиболее распространенными ФПЗ в системах экстремальной коррекции являются РЗП и МПЗ.DPZ and DP4 modules provide measurement of FPZ signals. The most common FPZ in extreme correction systems are the RPZ and MPZ.

Для измерения РЗП модуль ДПЗ представляет собой модуль приемопередатчика радиовысотомера (ППР). Модуль ППР подключается через высокочастотные разъемы к своим чувствительным элементам (передающей и приемной антеннам). Модуль ППР может быть построен в соответствии с известными принципами, изложенными, например, в [Финкельштейн М.И. Основы радиолокации. - М.: Радио и связь, 1983, стр. 15-20, 108-115].To measure the RPS, the DPS module is a transceiver module of a radio altimeter (PPR). The PPR module is connected via high-frequency connectors to its sensitive elements (transmitting and receiving antennas). The PPR module can be built in accordance with the well-known principles set forth, for example, in [Finkelstein MI. Basics of radar. - M .: Radio and communications, 1983, p. 15-20, 108-115].

Для измерения МПЗ модуль ДП4 представляет собой модуль преобразователя сигналов магнитометра (ПСМ). Модуль ПСМ подключается через разъем к чувствительному элементу (магнитометрическому датчику). Модуль МПЗ может быть построен в соответствии с известными принципами, изложенными, например, в [Белоглазов И.Н., Джанджгава Г.И., Чигин Г.П. Основы навигации по геофизическим полям. - М.: Наука, 1985, стр. 88-99].For measuring the magnetic overdrive, the DP4 module is a magnetometer signal converter module (PSM). The PSM module is connected via a connector to a sensitive element (magnetometric sensor). The MPZ module can be built in accordance with well-known principles set forth, for example, in [Beloglazov I.N., Dzhandzhgava G.I., Chigin G.P. Fundamentals of navigation through geophysical fields. - M .: Nauka, 1985, pp. 88-99].

Благодаря принципам ИМА в НК-ЕИПЗ может быть установлено и больше двух модулей ДП, что расширяет область применения экстремальной коррекции и улучшает ее точностные характеристики.Thanks to the IMA principles, more than two DP modules can be installed in the NK-EIPZ, which expands the field of application of extreme correction and improves its accuracy characteristics.

Модуль СНИПЗ 5 обеспечивает измерение навигационных параметров на основе обработки данных об искусственных полях Земли. К подобным системам можно отнести глобальную спутниковую навигационную систему (СНС), радиотехническую систему ближней навигации и т.п. В частности, СНС обеспечивает определение текущих координат, времени и вектора скорости по сигналам спутниковых радионавигационных систем ГЛОНАСС, GPS и SBAS. Модуль СНС может быть построен на базе приемника спутниковой навигационной системы, например, МНП-7 [ПРИЕМНИК НАВИГАЦИОННЫЙ МНП-М7. РУКОВОДСТВО ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ЦВИЯ.468157.113 РЭ].The SNIPZ 5 module provides measurement of navigation parameters based on the processing of data on artificial fields of the Earth. Such systems include the global satellite navigation system (SNA), the radio navigation system of near navigation, etc. In particular, the SNA provides the determination of the current coordinates, time and velocity vector from the signals of the GLONASS, GPS and SBAS satellite radio navigation systems. The SNA module can be built on the basis of a satellite navigation system receiver, for example, MNP-7 [NAVIGATION RECEIVER MNP-M7. INSTRUCTIONS FOR USE OF CVI.468157.113 OM].

Модуль баровысотомера 6 обеспечивает измерение статического, динамического давления атмосферы и обработки этих сигналов для выдачи информации об абсолютной высоте полета. Модуль баровысотомера может быть построен в соответствии с известными принципами, изложенными, например, в [Помыкаев И.И., Селезнев В.П., Дмитроченко Л.А. Навигационные приборы и системы. - М.: Машиносторение, 1983 г., стр. 48-50].The barometer altimeter module 6 provides the measurement of static, dynamic atmospheric pressure and the processing of these signals to provide information on the absolute flight altitude. The bar altimeter module can be built in accordance with well-known principles set forth, for example, in [Pomykaev II, Seleznev VP, Dmitrochenko L.A. Navigation devices and systems. - M.: Engineering, 1983, pp. 48-50].

Модуль БЦВМ 7 обеспечивает комплексную обработку поступающей информации от модулей ИС2, ДПЗ, ДП4, СНИПЗ 5, баровысотомера 6 с целью определения навигационных параметров. При этом для коррекции ошибок ИС, имеющих расходящийся характер во времени, используется несколько методов:The BTsVM 7 module provides complex processing of incoming information from the IS2, DPZ, DP4, SNIPZ 5, bar altimeter 6 modules with the aim of determining navigation parameters. At the same time, several methods are used to correct IP errors that have a diverging nature in time:

- экстремальная коррекция по РЗП и по МПЗ;- extreme correction for the RZP and MPZ;

- коррекция по ИПЗ.- correction according to IPZ.

Экстремальная коррекция на основе обработки эталонной информации о РЗП и текущих данных радиовысотомера и бароинерциального фильтра обеспечивает автономное определение координат над среднепересеченным и сильнопересеченным рельефом с точностью 50-100 м (σ).Extreme correction based on the processing of reference information about the REE and the current data of the radio altimeter and the baroinertial filter provides autonomous determination of coordinates over a medium-intersected and highly intersected relief with an accuracy of 50-100 m (σ).

Экстремальная коррекция на основе обработки эталонной информации о МПЗ, пересчитанной на абсолютную высоту полета, и текущих данных магнитометра обеспечивает автономное определение координат над всеми видами поверхности, в том числе водной, но с худшей точностью 200-500 м (σ).Extreme correction based on the processing of reference information about the magnetic recalculation, recalculated to the absolute flight altitude, and current magnetometer data provides an autonomous determination of coordinates over all types of surfaces, including water, but with the worst accuracy of 200-500 m (σ).

Экстремальная коррекция по ФПЗ (РЗП и МПЗ) на основе анализа поведения функционалов позволяет помимо выдачи поправок к координатам (Δφ - по широте, Δλ - по долготе) оценить их достоверность и погрешность (σ).An extreme correction for the FPZ (RZP and MPZ) based on the analysis of the behavior of the functionals allows, in addition to issuing corrections to the coordinates (Δφ - in latitude, Δλ - in longitude) to evaluate their reliability and error (σ).

Коррекция по ИПЗ, в частности спутниковая коррекция, обеспечивает высокоточное определение координат от единиц метров (в дифференциальном режиме) до 30 м и не зависит от информативности ФПЗ. Однако данный вид коррекции не является автономным, а поэтому уязвим при постановке радиопомех или выведения из строя спутниковой группировки.Correction by IPZ, in particular satellite correction, provides high-precision determination of coordinates from units of meters (in differential mode) to 30 m and does not depend on the information content of the FPZ. However, this type of correction is not autonomous, and therefore vulnerable to radio interference or the satellite constellation.

Новизна предлагаемого подхода состоит в том, что модуль БЦВМ 7 производит одновременно все виды коррекции. При наличии достоверных поправок, выработанных в ходе экстремальной коррекции по РЗП (Δφрзп, Δλрзп) и МПЗ (Δφмпз, Δλмпз), оценивается достоверность спутниковой коррекции (Δφснс, Δλснс) на основе следующего критерия:The novelty of the proposed approach lies in the fact that the module 7 BCM simultaneously produces all types of correction. In the presence of significant amendments developed during extreme correction ICR (Δφ psh, Δλ psh) and MPD (Δφ mPas, Δλ mPas), the accuracy of the estimated satellite correction (Δφ SNA, Δλ SNA) on the basis of the following criteria:

если

Figure 00000001
if
Figure 00000001

или, если |Δφмпз-Δφснс|≤δφ и |Δλмпз-Δλснс|≤δλ,or, if | Δφ inventories -Δφ SNA | ≤δφ and | Δλ inventories -Δλ SNA | ≤δλ,

то поправки, выдаваемые СНС, достоверны.then the amendments issued by the SNA are reliable.

В выражении (1) δφ и δλ - допустимые величины в расхождении данных экстремальной коррекции по ФПЗ и спутниковой коррекции.In expression (1), δφ and δλ are the permissible values in the discrepancy between the data of extreme correction according to the FPZ and satellite correction.

В случае, если проводится экстремальная коррекция по 2-м ФПЗ (РЗП и МПЗ) и коррекция по данным СНС, и все три выдаваемые поправки к координатам ИС достоверны, то итоговая линейная несмещенная оценка поправок ΔZ (Δφ или Δλ) вычисляется на основе их взвешенной суммы в соответствии со следующим выражением, выведенным авторами:If extreme correction is carried out according to the 2nd FPZ (RZP and MPZ) and correction according to the SNA, and all three issued corrections to the IP coordinates are reliable, then the final linear unbiased estimate of the corrections ΔZ (Δφ or Δλ) is calculated based on their weighted amounts in accordance with the following expression deduced by the authors:

Figure 00000002
Figure 00000002

где D1 - дисперсия ошибок экстремальной коррекции по РЗП;where D 1 - the variance of the errors of extreme correction for REE;

D2 - дисперсия ошибок экстремальной коррекции по МПЗ;D 2 - the variance of the errors of extreme correction according to the MPZ;

D3 - дисперсия ошибок спутниковой коррекции;D 3 - dispersion of satellite correction errors;

x1 - поправка по Δφ или Δλ экстремальной коррекции по РЗП;x 1 - correction for Δφ or Δλ of extreme correction for REE;

x2 - поправка по Δφ или Δλ экстремальной коррекции по МПЗ;x 2 - correction for Δφ or Δλ of extreme correction according to the MPZ;

x3 - поправка по Δφ или Δλ спутниковой коррекции.x 3 - correction for Δφ or Δλ satellite correction.

При коррекции по двум достоверным поправкам выражение (2) упрощается:When correcting for two reliable amendments, expression (2) is simplified:

Figure 00000003
Figure 00000003

Таким образом, в БЦВМ реализована коррекция данных ИС путем комплексной обработки информации ИПЗ и нескольких ФПЗ. Изложенный выше алгоритм позволяет повысить точностные характеристики навигационного комплекса, а также надежность его работы в условиях постановки радиопомех или выведения из строя спутниковой группировки.Thus, in the digital computer, the correction of IP data is implemented through the integrated processing of IPZ information and several FPZs. The above algorithm allows you to increase the accuracy characteristics of the navigation system, as well as the reliability of its operation in the setting of radio interference or incapacitation of a satellite constellation.

БЦВМ может быть построена на базе процессорной платы форм-фактора РС-104+ высокой производительности, например, РСМ-3362 фирмы Advantech с интегрированным центральным процессором Atom N450 с тактовой частотой 1.6 GHz, оперативной памятью до 2 Гб, постоянной памятью 2 Гб [Процессорная плата формата PC/104-Plus с процессором Atom N450. Спецификация].A computer can be built on the basis of a high-performance PC-104 + form factor processor board, for example, Advantech PCM-3362 with an integrated Atom N450 central processor with a clock frequency of 1.6 GHz, up to 2 GB RAM, 2 GB read-only memory [CPU board PC / 104-Plus format with Atom N450 processor. Specification].

Чувствительные элементы 8 обеспечивают модули ИС2, ДП3, ДП4, СНИПЗ 5 первичной информацией.Sensitive elements 8 provide modules IS2, DP3, DP4, SNIPZ 5 primary information.

В качестве чувствительного элемента ИС можно использовать, например, инерциальные датчики на микромеханических элементах [Власенко А. Интегральные гироскопы iMEMS - датчики угловой скорости фирмы Analog Devices Российское Представительство Analog Devices, Inc. Электронные компоненты №2 2003 г.].As an IS sensitive element, for example, inertial sensors based on micromechanical elements can be used [A. Vlasenko Integrated gyroscopes iMEMS - angular velocity sensors of Analog Devices Russian Representative Office Analog Devices, Inc. Electronic components No. 2 of 2003].

В качестве чувствительного элемента ДП РЗП (радиовысотомера) можно использовать антенны, построенные по известным принципам, изложенным, например, в [Справочник по радиолокации. Редактор М. Сколник. - М.: Советское радио, 1978, стр. 96-101].As a sensitive element of the RP RZP (radio altimeter), you can use antennas built on the well-known principles set forth, for example, in [Reference radar. Editor M. Skolnik. - M .: Soviet Radio, 1978, pp. 96-101].

В качестве чувствительного элемента ДП МПЗ (магнитометра) можно использовать магнитометрический феррозондовый датчик, построенный по известным принципам, изложенным, например, в [Белоглазов И.Н., Джанджгава Г.И.,. Чигин Г.П. Основы навигации по геофизическим полям. - М.: Наука, 1985, стр. 88-99].As a sensitive element of the DP MPZ (magnetometer), you can use a magnetometric flux-gate sensor, built on the well-known principles set forth, for example, in [Beloglazov I.N., Dzhandzhgava G.I.,. Chigin G.P. Fundamentals of navigation through geophysical fields. - M .: Nauka, 1985, pp. 88-99].

В качестве чувствительного элемента СНИПЗ, например СНС, можно использовать, например, навигационные антенны [Каталог «Навигационная аппаратура ГЛОНАСС/GPS» ОАО «Ижевский радиозавод»].As a sensitive element SNIPZ, such as SNA, you can use, for example, navigation antennas [Catalog "Navigation equipment GLONASS / GPS" OJSC "Izhevsk radio factory"].

Claims (1)

Навигационный комплекс, содержащий бортовую цифровую вычислительную машину (БЦВМ), с входом которой соединены выходы инерциальной системы (ИС), баровысотомера и датчика естественного физического поля Земли (ФПЗ), отличающийся тем, что в него дополнительно введены датчик другого ФПЗ и система навигации по искусственным полям Земли (СНИПЗ), подключенные ко входу БЦВМ, реализующей коррекцию данных ИС путем комплексной обработки информации СНИПЗ и нескольких физических полей Земли, конструктивно построенные по интегрально-модульной архитектуре (ИМА), для чего ИС, баровысотомер, оба датчика ФПЗ, БЦВМ и СНИПЗ выполняются в виде отдельных модулей с соответствующими чувствительными элементами и устанавливаются в едином корпусе. A navigation complex containing an on-board digital computer (BCM), with the input of which the outputs of an inertial system (IS), a bar altimeter and a sensor of the Earth’s natural physical field (FPZ) are connected, characterized in that an additional sensor of another FPZ and a navigation system for artificial Earth fields (SNIPZ) connected to the input of the digital computer that implements the correction of IS data by means of integrated processing of information from the SNIPZ and several physical fields of the Earth, structurally constructed using an integrated-modular archite round (IMA), which IP barovysotomer both LRF sensor, and digital computer SNIPZ performed as separate modules with the respective sensing elements and mounted in a single housing.
RU2014115181/28A 2014-04-15 2014-04-15 Navigation system using earth's natural and artificial fields RU2558647C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014115181/28A RU2558647C1 (en) 2014-04-15 2014-04-15 Navigation system using earth's natural and artificial fields

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014115181/28A RU2558647C1 (en) 2014-04-15 2014-04-15 Navigation system using earth's natural and artificial fields

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2558647C1 true RU2558647C1 (en) 2015-08-10

Family

ID=53795961

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014115181/28A RU2558647C1 (en) 2014-04-15 2014-04-15 Navigation system using earth's natural and artificial fields

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2558647C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2629658C2 (en) * 2015-10-14 2017-08-30 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственный комплекс "Электрооптика" (ООО "НПК "Электрооптика") Self-supporting adjustable inertial navigation system

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4294420A (en) * 1978-01-30 1981-10-13 Matra Attitude control systems for space vehicles
DE3417661A1 (en) * 1983-05-13 1984-11-15 Mitsubishi Denki K.K., Tokio/Tokyo System for controlling the orientation of an artificial satellite
FR2637565A1 (en) * 1988-10-06 1990-04-13 Aerospatiale ACTIVE CONTROL SYSTEM BASED ON THREE AXES OF THE ATTITUDE OF A GEOSTATIONARY SATELLITE
RU2008113256A (en) * 2008-04-04 2009-10-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского" METHOD FOR INTEGRATED VECTOR SHOOTING ON LAND, IN AIR AND AT SEA OF THE EARTH MAGNETIC FIELD AND GRAVITY FIELD WITH SIMULTANEOUS DETERMINATION OF NAVIGATING ANIMULATOR CARRIER
RU2376213C1 (en) * 2008-10-10 2009-12-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Ордена Трудового Красного Знамени Центральный научно-исследовательский институт "Комета " (ФГУП "ЦНИИ "Комета") Method of orientation and independent navigation for space vehicle intended for earth and near space monitoring

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4294420A (en) * 1978-01-30 1981-10-13 Matra Attitude control systems for space vehicles
DE3417661A1 (en) * 1983-05-13 1984-11-15 Mitsubishi Denki K.K., Tokio/Tokyo System for controlling the orientation of an artificial satellite
FR2637565A1 (en) * 1988-10-06 1990-04-13 Aerospatiale ACTIVE CONTROL SYSTEM BASED ON THREE AXES OF THE ATTITUDE OF A GEOSTATIONARY SATELLITE
RU2008113256A (en) * 2008-04-04 2009-10-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского" METHOD FOR INTEGRATED VECTOR SHOOTING ON LAND, IN AIR AND AT SEA OF THE EARTH MAGNETIC FIELD AND GRAVITY FIELD WITH SIMULTANEOUS DETERMINATION OF NAVIGATING ANIMULATOR CARRIER
RU2376213C1 (en) * 2008-10-10 2009-12-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Ордена Трудового Красного Знамени Центральный научно-исследовательский институт "Комета " (ФГУП "ЦНИИ "Комета") Method of orientation and independent navigation for space vehicle intended for earth and near space monitoring

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
А.А. КРАСОВСКИЙ, И.Н. БЕЛОГЛАЗОВ, Г.П. ЧИГИН. Теория корреляционно-экстремальных навигационных систем, Москва "Наука", Главная редакция физико-математической литературы, 1979 г., стр. 323. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2629658C2 (en) * 2015-10-14 2017-08-30 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственный комплекс "Электрооптика" (ООО "НПК "Электрооптика") Self-supporting adjustable inertial navigation system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Olsen et al. Magnetic observations from CryoSat-2: calibration and processing of satellite platform magnetometer data
US20040123474A1 (en) Methods and apparatus for automatic magnetic compensation
CN104678408A (en) Space-borne navigation receiver timing method, time-service type space-borne navigation receiver and space-borne navigation application system
US10025891B1 (en) Method of reducing random drift in the combined signal of an array of inertial sensors
CN115327587B (en) Low-orbit satellite orbit error correction method and system based on GNSS positioning information
Hansen et al. Nonlinear observer for tightly coupled integrated inertial navigation aided by RTK-GNSS measurements
CN106646539A (en) Method and system for testing GNSS (Global Navigation Satellite System) receiver heading angle
CN115356754A (en) Combined navigation positioning method based on GNSS and low-orbit satellite
Taghizadeh et al. A low-cost integrated navigation system based on factor graph nonlinear optimization for autonomous flight
RU2558647C1 (en) Navigation system using earth's natural and artificial fields
RU2633703C1 (en) Integrated inertial-satellite systems of orientation and navigation
Cario et al. Analysis of error sources in underwater localization systems
RU109553U1 (en) INTEGRATED SYSTEM BASED ON A FREE PLATFORM INERTIAL NAVIGATION SYSTEM AND SATELLITE NAVIGATION SYSTEM
Mahoney A discussion of various measures of altitude
Jekeli Gravity on precise, short‐term, 3‐D free‐inertial navigation
JP6546730B2 (en) Satellite signal receiver
Czompo Airborne scalar gravimetry system errors in the spectral domain
Pogorelov et al. Solution to the problem of the close integration of satellite and inertial platform navigation systems
Ariffin et al. Vector algebra qibla detection in an indoor, semi-open and outdoor environment
Sun et al. Implementing quaternion based AHRS on a MEMS multisensor hardware platform
RU2456546C1 (en) Strap-down attitude reference system
CN112883324A (en) Platform type aviation gravity vector processing method and system
Young et al. An integrated synthetic aperture radar/global positioning system/inertial navigation system for target geolocation improvement
RU2784859C1 (en) Method for platform-free orientation of moving objects
Lukasevich et al. Nonlinear filtering of vehicle motion parameters in an integrated navigation system using electronic map data