RU240095U1 - Integrated strapdown navigation device for unmanned aircraft systems - Google Patents
Integrated strapdown navigation device for unmanned aircraft systemsInfo
- Publication number
- RU240095U1 RU240095U1 RU2025132237U RU2025132237U RU240095U1 RU 240095 U1 RU240095 U1 RU 240095U1 RU 2025132237 U RU2025132237 U RU 2025132237U RU 2025132237 U RU2025132237 U RU 2025132237U RU 240095 U1 RU240095 U1 RU 240095U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- inputs
- outputs
- navigation
- unit
- information
- Prior art date
Links
Abstract
Полезная модель относится к области навигации, а конкретно к устройствам для беспилотных авиационных систем (БАС). Сущность решения заключается в том, что устройство включает инерциальный блок с коммутацией и источником питания, модули ГНСС и ИФРНС, генератор опорной частоты и вычислительный модуль с интерфейсами для приёма данных от корректоров: системы воздушных сигналов, а также вспомогательных датчиков - магнитометра, ДИСС или лидара. Кроме того, заявленное устройство выполнено с возможностью комплексирования данных ГНСС, ДИСС и ИФРНС посредством инвариантного расширенного фильтра Калмана, учитывающего погрешности измерений вспомогательных датчиков. Отличия заявляемого устройства заключаются в наличии модуля ИФРНС и реализации устройством алгоритма идентификации и исключения помех ГНСС. Техническим результатом является повышение точности навигации при наличии помех ГНСС. 1 ил. The utility model relates to navigation, specifically to devices for unmanned aircraft systems (UAS). The solution comprises an inertial unit with switching and a power source, GNSS and IFRNS modules, a reference frequency generator, and a computing module with interfaces for receiving data from correctors: an airborne signal system, as well as auxiliary sensors such as a magnetometer, a digital image sensor (DISS), or a lidar. Furthermore, the claimed device is capable of integrating GNSS, DISS, and IFRNS data using an invariant extended Kalman filter, which takes into account the measurement errors of the auxiliary sensors. The claimed device is distinguished by the presence of an IFRNS module and the device's implementation of an algorithm for identifying and eliminating GNSS interference. The technical result consists of increased navigation accuracy in the presence of GNSS interference. 1 Fig.
Description
Полезная модель относится к области навигационных технологий, а именно к бесплатформенным инерциальным навигационным устройствам, и может быть использована в беспилотных авиационных средствах (БАС). Данное устройство предназначено для определения трехмерных координат, углов поворота, а также скорости летательного средства при отсутствии внешних навигационных сигналов и в условиях воздействия активных радиоэлектронных помех.This utility model pertains to navigation technologies, specifically strapdown inertial navigation units, and can be used in unmanned aerial vehicles (UAVs). This device is designed to determine the three-dimensional coordinates, rotation angles, and speed of an aircraft in the absence of external navigation signals and under the influence of active electronic jamming.
К числу ключевых требований к навигационным устройствам относятся автономность, непрерывность и высокая точность определения параметров движения беспилотного средства при надежности, обеспечивающей безопасность управления в условиях возможного влияния помех.Key requirements for navigation devices include autonomy, continuity, and high accuracy in determining the parameters of the unmanned vehicle's movement, with reliability that ensures safe control in conditions of possible interference.
Известны различные интегрированные навигационные устройства, используемые в летательных аппаратах. Так, из патента RU2614192C1 известен способ оценивания ошибок инерциальной информации и её коррекции по измерениям доплеровского измерителя скорости и сноса (ДИСС). В данном решении используется классическая дискретная процедура фильтрации Калмана, а коррекция ограничена данными одного корректирующего устройства – ДИСС, при этом система не обеспечивает комплексной интеграции сигналов от нескольких навигационных средств и не предназначена для устойчивой работы при длительном отсутствии внешних навигационных сигналов.Various integrated navigation devices used in aircraft are known. For example, patent RU2614192C1 describes a method for estimating inertial information errors and correcting them using Doppler velocity and drift measurement (DISS) data. This solution utilizes a classic discrete Kalman filtering procedure, and the correction is limited to data from a single correction device—the DISS. The system does not provide comprehensive integration of signals from multiple navigation aids and is not designed for stable operation in the absence of external navigation signals for extended periods.
Из патента RU2646954C2 известен способ коррекции бесплатформенной инерциальной навигационной системы (БИНС) по углам крена и тангажа. В этом решении реализуется адаптивная фильтрация Калмана с изменением коэффициентов усиления в зависимости от параметров полёта и условий турбулентности, используется информация системы воздушных сигналов. Недостатком данного способа является узкая функциональная направленность – коррекция только ориентационных параметров (крен и тангаж), без комплексной обработки сигналов от множества различных корректоров и без возможности оценки и компенсации погрешностей датчиков в единой модели.Patent RU2646954C2 describes a method for correcting a strapdown inertial navigation system (SINS) for roll and pitch angles. This solution implements adaptive Kalman filtering with variable gain depending on flight parameters and turbulence conditions, using information from an airborne data system. A disadvantage of this method is its narrow functional focus—correcting only attitude parameters (roll and pitch), without comprehensive processing of signals from multiple different correctors and without the ability to estimate and compensate for sensor errors in a single model.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели является навигационный комплекс по патенту RU2640964C1, содержащий бесплатформенную инерциальную навигационную систему (БИНС), систему воздушных сигналов, спутниковую и радиотехническую навигационные системы, магнитометр, лазерный дальномер, оптико-электронную и астрокоррекционную системы. Отличительной особенностью указанного комплекса является многократное резервирование датчиков, вычислителей и блоков обработки, а также применение программно-алгоритмических модулей для обеспечения высокой отказоустойчивости и живучести системы.The closest technical solution to the claimed utility model is the navigation system patented by RU2640964C1, which comprises a strapdown inertial navigation system (SINS), an airborne signal system, satellite and radio navigation systems, a magnetometer, a laser rangefinder, and optoelectronic and astrocorrection systems. A distinctive feature of this system is the multiple redundancy of sensors, computers, and processing units, as well as the use of software and algorithmic modules to ensure high fault tolerance and survivability.
Недостатком данного решения является то, что в нём основное внимание уделено обеспечению живучести и отказоустойчивости за счёт архитектурного резервирования, при этом не раскрываются методы комплексной высокоточной интеграции сигналов БИНС (бесплатформенной инерциальной навигационной системы), ГНСС (Глобальной навигационной спутниковой системы), ИФРНС (импульсно-фазовых радионавигационных систем) и вспомогательных корректоров в едином фильтре Калмана высокого порядка, не предусмотрена адаптивная оценка и компенсация погрешностей датчиков и корректоров, а также экстраполяция ошибок при отсутствии навигационных сигналов.The disadvantage of this solution is that it focuses primarily on ensuring survivability and fault tolerance through architectural redundancy, while failing to disclose methods for the comprehensive, high-precision integration of signals from the SINS (strap-down inertial navigation system), GNSS (Global Navigation Satellite System), IPRNS (pulse-phase radio navigation systems) and auxiliary correctors in a single high-order Kalman filter. It does not provide for adaptive assessment and compensation of errors in sensors and correctors, nor does it provide for the extrapolation of errors in the absence of navigation signals.
Задачей настоящей полезной модели является создание устройства, способного компенсировать недостатки аналогов и прототипа и обеспечить технический результат, заключающийся в повышении точности и помехозащищённости работы интегрированной навигационной системы БАС, включая в условиях активных радиоэлектронных помех в различных режимах функционирования: с коррекцией по ГНСС, по ИФРНС и в условиях полной автономной работы.The objective of this utility model is to create a device capable of compensating for the shortcomings of analogs and the prototype and to provide a technical result consisting of increasing the accuracy and noise immunity of the integrated UAS navigation system, including in conditions of active electronic interference in various operating modes: with correction by GNSS, by IFRNS and in conditions of completely autonomous operation.
В соответствии с полезной моделью предлагается интегрированное бесплатформенное навигационное устройство для беспилотных авиационных систем, содержащее инерциальный блок (ИБ) со средствами внутренней коммутации и источником вторичного питания, приемовычислительный модуль ГНСС, приемовычислительный модуль ИФРНС, генератор опорной частоты, вычислительный модуль для навигационных алгоритмов с интерфейсами для приема информации от основных корректоров: система воздушных сигналов (СВС), включающая баровысотомер. Дополнительно могут использоваться вспомогательные (опциональные) корректоры: трехосный магнитометр, ДИСС или лидар, цифровая видеокамера.The proposed utility model proposes an integrated strapdown navigation device for unmanned aerial systems (UAS), comprising an inertial unit (IU) with internal switching capabilities and a secondary power source, a GNSS receiver/computer module, an IFRNS receiver/computer module, a reference frequency generator, and a computing module for navigation algorithms with interfaces for receiving information from primary correctors: an airborne signal system (ASS), including a baroaltimeter. Auxiliary (optional) correctors may also be used: a three-axis magnetometer, a DISS or lidar, and a digital video camera.
Заявляемое устройство – это интегрированное бесплатформенное навигационное устройство для беспилотных авиационных систем, содержащее модуль измерения скоростей, выходы с первого по третий которого связаны с входами с двадцатого по двадцать второй блока комплексирования информации, модуль системы воздушных сигналов, выходы первый и второй которого связаны с входами двадцать шестым и двадцать седьмым блока комплексирования информации, генератор опорной частоты, первый выход которого связан с шестым входом блока спутниковой навигационной информации, измеритель проекций абсолютной угловой скорости, выходы с первого по третий которого соединены с одноименными входами блока обнаружения, локализации и компенсации отказа и входами с первого по третий вычислителя начальных данных, измеритель проекций вектора кажущегося ускорения, выходы с первого по третий которого соединены с входами с четвертого по шестой вычислителя навигационных параметров, входами с четвертого по шестой вычислителя начальных данных и входами с четвертого по шестой блока комплексирования информации, блок спутниковой навигационной информации, вход которого через усилитель связан с антенной, выходы с первого по восьмой которого соединены с входами с тринадцатого по девятнадцатый и двадцать пятым соответственно блока комплексирования информации, выходы со второго по четвертый соединены также с входами с седьмого по девятый вычислителя начальных данных, девятый выход соединен с первым входом модуля импульсно-фазовых радионавигационных систем, блок обнаружения, локализации и компенсации отказа, выходы с первого по третий которого связаны с входами с первого по третий вычислителя навигационных параметров и входами с первого по третий блока комплексирования информации, вычислитель начальных данных, выходы с первого по шестой которого связаны с входами с седьмого по двенадцатый блока комплексирования информации и входами с седьмого по двенадцатый вычислителя навигационных параметров, вычислитель навигационных параметров, выходы с первого по девятый которого связаны с аппаратурой потребителя навигационных параметров непосредственно, и отличающееся тем, что включает блок комплексирования информации, выходы с первого по третий которого связаны с входами с первого по третий блока спутниковой навигационной информации, выходы с четвертого по двенадцатый связаны с аппаратурой потребителя навигационных параметров, выполненный с возможностью обнаружения помех, а также модуль импульсно-фазовых радионавигационных систем, первый и второй выходы которого соединены с двадцать третьим и двадцать четвертым входами блока комплексирования информации, третий выход которого связан с пятым входом блока спутниковой навигационной информации, также выход второй модуля импульсно-фазовых радионавигационных систем и вход четвертый блока спутниковой навигационной информации соединены с возможностью двустороннего обмена информацией.The claimed device is an integrated strapdown navigation device for unmanned aircraft systems, comprising a speed measurement module, the first through third outputs of which are connected to the twentieth through twenty-second inputs of the information integration unit, an air signal system module, the first and second outputs of which are connected to the twenty-sixth and twenty-seventh inputs of the information integration unit, a reference frequency generator, the first output of which is connected to the sixth input of the satellite navigation information unit, an absolute angular velocity projection meter, the first through third outputs of which are connected to the same inputs of the failure detection, localization and compensation unit and the first through third inputs of the initial data computer, an apparent acceleration vector projection meter, the first through third outputs of which are connected to the fourth through sixth inputs of the navigation parameter computer, the fourth through sixth inputs of the initial data computer and the fourth through sixth inputs of the information integration unit, a satellite navigation information unit, the input of which is connected through an amplifier to an antenna, the first through eighth outputs of which are connected to the inputs of thirteenth to nineteenth and twenty-fifth, respectively, information integration units, the second to fourth outputs of which are also connected to the seventh to ninth inputs of the initial data computer, the ninth output is connected to the first input of the pulse-phase radio navigation system module, a failure detection, localization and compensation unit, the first to third outputs of which are connected to the first to third inputs of the navigation parameter computer and the first to third inputs of the information integration unit, an initial data computer, the first to sixth outputs of which are connected to the seventh to twelfth inputs of the information integration unit and the seventh to twelfth inputs of the navigation parameter computer, a navigation parameter computer, the first to ninth outputs of which are directly connected to the navigation parameter consumer equipment, and characterized in that it includes an information integration unit, the first to third outputs of which are connected to the first to third inputs of the satellite navigation information unit, the fourth to twelfth outputs are connected to the navigation parameter consumer equipment, configured to detect interference, as well as a module pulse-phase radio navigation systems, the first and second outputs of which are connected to the twenty-third and twenty-fourth inputs of the information integration unit, the third output of which is connected to the fifth input of the satellite navigation information unit, also the output of the second module of the pulse-phase radio navigation systems and the fourth input of the satellite navigation information unit are connected with the possibility of two-way information exchange.
Определение трехмерных координат, углов ориентации и скорости летательного аппарата осуществляется посредством обработки сигналов БИНС и корректоров с использованием инвариантного расширенного фильтра Калмана (ИРФК). Оцениваемый вектор в фильтре Калмана содержит оценки погрешностей акселерометров, гироскопов, включая смещение нулей и масштабных коэффициентов, оценки отдельных составляющих корректирующих систем, оценки погрешностей БИНС. Разности соответствующих параметров БИНС и корректирующих систем проходят обработку для выделения оценок погрешностей БИНС и входящих в нее инерциальных датчиков. Далее полученные оценки используются для компенсации указанных погрешностей.The three-dimensional coordinates, attitude angles, and velocity of the aircraft are determined by processing signals from the SINS and correctors using an invariant extended Kalman filter (IEKF). The estimated vector in the Kalman filter contains error estimates for the accelerometers and gyroscopes, including offsets and scale factors, estimates for individual components of the correction systems, and error estimates for the SINS. The differences between the corresponding parameters of the SINS and the correction systems are processed to extract error estimates for the SINS and its inertial sensors. These estimates are then used to compensate for these errors.
Повышение точности и помехозащищенности в условиях радиоэлектронных помех (РЭП) достигается за счет идентификации помех и их исключения, а также одновременной оценки погрешностей БИНС, ИФРНС, ГНСС и опциональных корректоров (ДИСС, лидар, трехосный магнитометр), определяемых по дисперсиям ошибок, вычисляемым при реализации алгоритмов ИРФК.Improving the accuracy and noise immunity in conditions of electronic interference (EI) is achieved through the identification of interference and its elimination, as well as the simultaneous assessment of the errors of the SINS, IFRNS, GNSS and optional correctors (DISS, lidar, three-axis magnetometer), determined by the error variances calculated during the implementation of the IRFK algorithms.
В состав алгоритмического обеспечения и реализующих его функциональных блоков внесены изменения. Инвариантный фильтр Калмана выполнен с возможностью обработки расширенного набора измерительной информации (ДИСС, ИФРНС), что повышает точность определения координат как при наличии радионавигационных сигналов, так и в автономном режиме. Устройство оснащено блоком идентификации и исключения помех в сигналах ГНСС, выполненным с возможностью выделения характерных признаков помехи и автоматического исключения недостоверных данных ГНСС из комплексирования. Отличительной особенностью является комплексирование расширенного набора данных от устройств (БИНС, ГНСС, ИФРНС и дополнительных источников информации) с возможностью совместной работы через специально реализованный инвариантный фильтр, обеспечивающий комплексную оценку и компенсацию погрешностей, а также устойчивое функционирование системы при отсутствии внешних сигналов. Реализованное конструктивно-алгоритмическое взаимодействие БИНС с приёмниками ИФРНС, ГНСС и вспомогательными корректирующими блоками обеспечивает повышение точности и устойчивости системы за счет расширения набора учитываемых измерений и автоматического исключения искажённых сигналов.The algorithmic support and its implementing functional blocks have been modified. The Kalman invariant filter is capable of processing an extended set of measurement data (DISS, IFRNS), improving the accuracy of coordinate determination both in the presence of radio navigation signals and in autonomous mode. The device is equipped with a GNSS signal interference identification and rejection unit, capable of identifying characteristic interference features and automatically excluding unreliable GNSS data from the integration. A distinctive feature is the integration of an extended set of data from devices (SINS, GNSS, IFRNS, and additional information sources) with the ability to work together through a specially implemented invariant filter, ensuring comprehensive error assessment and compensation, as well as stable system operation in the absence of external signals. The implemented constructive and algorithmic interaction of the SINS with IFRNS, GNSS receivers, and auxiliary correction units ensures increased accuracy and stability of the system by expanding the set of measurements taken into account and automatically rejecting distorted signals.
Устройство можно пояснить следующим чертежом:The device can be explained by the following drawing:
На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемой полезной модели. В соответствии с фиг. 1 устройство содержит блок 1 спутниковой навигационной информации (БСНИ), соединенный с антенной 2, входами блока 4 комплексирования информации (БКИ), вычислителя 3 начальных данных (ВНД) и входом модуля 9 импульсно-фазовых радионавигационных систем, а группа входов блока 1 спутниковой навигационной информации соединена с выходами следующих блоков: генератор опорной частоты 12 (ГОЧ), модуль 9 импульсно-фазовых радионавигационных систем (МИФРНС), блок 4 комплексирования информации. Кроме этого вычислитель 3 начальных данных имеет входы соединенные с выходами измерителя 6 проекций вектора кажущегося ускорения (ИПВКУ) и измерителя 5 проекций абсолютной угловой скорости (ИПАУС), а блок 4 комплексирования информации имеет входы, соединенные с выходами модуля 10 измерения скоростей (МИС), модуля 9 импульсно-фазовых радионавигационных систем, блока 8 обнаружения, локализации и компенсации отказа (БОЛКО), измерителя 6 проекций вектора кажущегося ускорения и вычислителя 3 начальных данных, группа выходов блока 4 комплексирования информации соединена с системой непосредственно. Вычислитель 7 навигационных параметров (ВНП) имеет группу входов, соединенных с вычислителем 3 начальных данных, блоком 8 обнаружения, локализации и компенсации отказа, измерителем 6 проекций вектора кажущегося ускорения и группу выходов связанных с системой непосредственно. Кроме упомянутого, блок 8 обнаружения, локализации и компенсации отказа имеет группу входов, соединенных с измерителем 6 проекций абсолютной угловой скорости.Fig. 1 shows a block diagram of the proposed utility model. In accordance with Fig. 1, the device comprises a satellite navigation information unit (SNI) 1 connected to an antenna 2, inputs of an information integration unit (IFU) 4, an initial data calculator (IDC) 3 and an input of a pulse-phase radio navigation system module 9, and a group of inputs of the satellite navigation information unit 1 is connected to the outputs of the following units: a reference frequency generator 12 (RFG), a pulse-phase radio navigation system module 9 (PPRSM), and an information integration unit 4. In addition, the initial data computer 3 has inputs connected to the outputs of the apparent acceleration vector projection meter 6 (AAVPM) and the absolute angular velocity projection meter 5 (AAVPM), and the information integration unit 4 has inputs connected to the outputs of the velocity measurement module (VMM), the pulse-phase radio navigation system module 9, the failure detection, localization and compensation unit 8 (FLU), the apparent acceleration vector projection meter 6, and the initial data computer 3; the output group of the information integration unit 4 is directly connected to the system. The navigation parameter computer 7 (NPC) has a group of inputs connected to the initial data computer 3, the failure detection, localization and compensation unit 8, the apparent acceleration vector projection meter 6, and a group of outputs directly connected to the system. In addition to the above, the block 8 for detecting, localizing and compensating for failure has a group of inputs connected to the absolute angular velocity projection meter 6.
Предлагаемая модель работает следующим образом. Сигналы с гироскопов , , пропорциональные проекциям вектора абсолютной угловой скорости, и сигналы с акселерометров , , , пропорциональные проекциям вектора абсолютного ускорения, поступают в вычислитель начальных данных. Кроме этого, сигналы гироскопов , , поступают в блок обнаружения, локализации и компенсации отказа (БОЛКО), где в результате обработки вырабатываются , , , имеющие смысл достоверных значений проекций вектора абсолютной угловой скорости. Вычислитель начальных данных (ВНД) формирует значения , , , пропорциональные значениям широты долготы и высоты местоположения летательного средства, а также , , , пропорциональные значениям углов курса, крена и тангажа летательного средства. В блок комплексирования информации поступают значения , , , , , из ВНД, , , из БОЛКО, , , – сигналы акселерометров, (широта), (долгота), (высота), (северная составляющая скорости), (восточная составляющая скорости), из блока спутниковой навигационной информации, и из системы воздушных сигналов, – широта и долгота из модуля импульсно-фазовых радионавигационных систем и , , – проекции скоростей из модуля измерения скоростей.The proposed model works as follows. Signals from gyroscopes , , proportional to the projections of the absolute angular velocity vector, and signals from accelerometers , , , proportional to the projections of the absolute acceleration vector, are fed to the initial data computer. In addition, the gyroscope signals , , are sent to the failure detection, localization and compensation unit (FDU), where, as a result of processing, the following are generated: , , , which have the meaning of reliable values of the projections of the absolute angular velocity vector. The initial data calculator (IDC) generates values , , , proportional to the values of latitude, longitude and altitude of the aircraft's location, as well as , , , proportional to the values of the aircraft's heading, roll, and pitch angles. The information integration unit receives the values , , , , , from the VND, , , from BOLKO, , , – accelerometer signals, (latitude), (longitude), (height), (northern component of speed), (eastern component of speed), from the satellite navigation information block, And from the air signal system, – latitude and longitude from the pulse-phase radio navigation system module and , , – projections of velocities from the velocity measurement module.
Алгоритм обнаружения помех, создаваемых системами РЭП заключается в отслеживании невязок и их приращений, по которым обнаруживаются моменты возникновения и снятия помех.The algorithm for detecting interference created by electronic warfare systems consists of tracking discrepancies and their increments, which are used to detect the moments of interference occurrence and removal.
Значения переменных (широта), (долгота), (высота), (северная составляющая скорости), (восточная составляющая скорости), (вертикальная составляющая скорости), поступают из блока спутниковой навигационной информации, а (широта), (долгота), (высота), (северная составляющая скорости), (восточная составляющая скорости), (вертикальная составляющая скорости) – из БИНС. Variable values (latitude), (longitude), (height), (northern component of speed), (eastern component of speed), (vertical component of speed), come from the satellite navigation information unit, and (latitude), (longitude), (height), (northern component of speed), (eastern component of speed), (vertical component of velocity) – from the SINS.
Далее на шаге k проверки для каждой переменной из считается невязка:Next, at step k, checks for each variable from the discrepancy is calculated:
И приращение невязки относительно предыдущего шага:And the increment of the residual relative to the previous step:
Основное условие, при котором программа прекращает и возобновляет комплексирование с использованием информации СНС:The main condition under which the program stops and resumes integration using SNA information:
Если и , где – предельное значение приращения невязок, а – дисперсия переменной , то этот участок является началом воздействия систем РЭП (либо его окончанием), и в таком случае устройство прекращает (возобновляет) комплексированием с использованием информации ГНСС.If And , Where – the limiting value of the increment of residuals, and – variance of the variable , then this section is the beginning of the impact of the electronic warfare systems (or its end), and in this case the device stops (resumes) integration using GNSS information.
Также предусмотрены два сценария начала использования ГНСС при длительном неиспользовании:There are also two scenarios for starting to use GNSS after a long period of non-use:
1. Если данные ГНСС не используются в комплексировании и при этом по всем переменным справедливы и , а также хотя бы для одной переменной справедливо , где – критическое значение дисперсии переменной , то программа начинает комплексирование с использованием информации ГНСС.1. If GNSS data are not used in the integration and at the same time for all variables fair And , and also for at least one variable fair , Where – critical value of the variance of the variable , then the program begins integration using GNSS information.
2. Если данные ГНСС не используются в комплексировании и при этом по всем переменным справедливы и , а также хотя бы для одной пары из справедливо ,, где и – критические значения дисперсии переменных, то программа начинает комплексирование с использованием информации ГНСС.2. If GNSS data are not used in the integration and at the same time for all variables fair And , and also for at least one pair from fair , , Where And – critical values of the dispersion of variables, then the program begins integration using GNSS information.
В периоды, когда коррекция с использованием данных ГНСС невозможна, данные ИФРНС, как независимого источника данных о местоположении летательного средства. Рассчитанные невязки и передаются в фильтр Калмана и участвуют в алгоритмах комплексирования, благодаря чему поддерживается точность автономного режима.During periods when correction using GNSS data is not possible, the IFRNS data is used as an independent source of aircraft position data. Calculated residuals And are passed to the Kalman filter and participate in the aggregation algorithms, thereby maintaining the accuracy of the autonomous mode.
Пример конкретного исполнения:Example of specific implementation:
Устройство, содержащее инерциальный блок (ИБ) со средствами внутренней коммутации и источником вторичного питания: A device containing an inertial unit (IU) with internal switching means and a secondary power source:
1. Гироскопы Физоптика ВГ103Ф1 РАЕЛ.402139.103.20 ТП. 1. Gyroscopes Fisoptica VG103F1 RAEL.402139.103.20 TP.
2. Акселерометры кварцевые маятниковые Er-S1-e1.2. Quartz pendulum accelerometers Er-S1-e1.
3. Инерциальная сборка: ЭМФАС.731143.3.002.3. Inertial assembly: EMFAS.731143.3.002.
4. Плата АЦП на основе микросхемы LTC24404. ADC board based on the LTC2440 chip
приемовычислительный модуль ГНСС, 2К-363Е-62 ТСЮИ.468157.137-01, модуль ИФРНС ТСЮИ.468157.097-01, генератор опорной частоты ГК85-ТС-1-10М-2Е-8/ЕТ-Е-12В-2, вычислительный модуль для навигационных алгоритмов с интерфейсами для приема информации на основе процессора Vortex86DX.GNSS receiving and computing module, 2K-363E-62 TSUI.468157.137-01, IFRNS module TSUI.468157.097-01, reference frequency generator GK85-TS-1-10M-2E-8/ET-E-12V-2, computing module for navigation algorithms with interfaces for receiving information based on the Vortex86DX processor.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU240095U1 true RU240095U1 (en) | 2025-12-24 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7024309B2 (en) * | 2003-08-28 | 2006-04-04 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Autonomous station keeping system for formation flight |
| RU2614192C1 (en) * | 2015-12-02 | 2017-03-23 | Акционерное общество "Раменское приборостроительное конструкторское бюро" | Method of inertial data estimation and its correction according to measurement of doppler velocity sensor |
| RU2640964C1 (en) * | 2016-07-20 | 2018-01-12 | Открытое акционерное общество Московский научно-производственный комплекс "Авионика" имени О.В. Успенского (ОАО МНПК "Авионика") | Self-organizing navigation complex |
| RU2646954C2 (en) * | 2016-06-01 | 2018-03-12 | Открытое акционерное общество Московский научно-производственный комплекс "Авионика" имени О.В. Успенского (ОАО МНПК "Авионика") | Correction method of strap down inertial navigation system |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7024309B2 (en) * | 2003-08-28 | 2006-04-04 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Autonomous station keeping system for formation flight |
| RU2614192C1 (en) * | 2015-12-02 | 2017-03-23 | Акционерное общество "Раменское приборостроительное конструкторское бюро" | Method of inertial data estimation and its correction according to measurement of doppler velocity sensor |
| RU2646954C2 (en) * | 2016-06-01 | 2018-03-12 | Открытое акционерное общество Московский научно-производственный комплекс "Авионика" имени О.В. Успенского (ОАО МНПК "Авионика") | Correction method of strap down inertial navigation system |
| RU2640964C1 (en) * | 2016-07-20 | 2018-01-12 | Открытое акционерное общество Московский научно-производственный комплекс "Авионика" имени О.В. Успенского (ОАО МНПК "Авионика") | Self-organizing navigation complex |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4014642B2 (en) | GPS / IRS global positioning method and device with integrity loss countermeasures | |
| JP5270184B2 (en) | Satellite navigation / dead reckoning integrated positioning system | |
| US9411053B2 (en) | Method for using partially occluded images for navigation and positioning | |
| GB2444814A (en) | Estimating inertial acceleration bias errors | |
| US20150084812A1 (en) | Systems and methods for position determination in gps-denied situations | |
| Zuo et al. | A GNSS/IMU/vision ultra-tightly integrated navigation system for low altitude aircraft | |
| CN118688839A (en) | A multi-level joint enhanced positioning method and system assisted by a low-orbit satellite constellation | |
| CN105928515A (en) | Navigation system for unmanned plane | |
| US9453921B1 (en) | Delayed-based geographic position data generation system, device, and method | |
| Afia et al. | A low-cost gnss/imu/visual monoslam/wss integration based on federated kalman filtering for navigation in urban environments | |
| RU240095U1 (en) | Integrated strapdown navigation device for unmanned aircraft systems | |
| Vigrahala et al. | Attitude, Position and Velocity determination using Low-cost Inertial Measurement Unit for Global Navigation Satellite System Outages | |
| CN109186614A (en) | Short distance autonomous relative navigation method between a kind of spacecraft | |
| US8812235B2 (en) | Estimation of N-dimensional parameters while sensing fewer than N dimensions | |
| RU2754396C1 (en) | Adaptive method for correcting orientation angles of strapdown ins | |
| WO2022005419A1 (en) | A navigation system | |
| Liu et al. | Odometer-aided ultra-tight GPS/MIMU integration for land vehicle navigation in urban canyons | |
| Afia et al. | A GNSS/IMU/WSS/VSLAM hybridization using an extended kalman filter | |
| KR20220099313A (en) | High reliability integrated embedded navigation system | |
| Tsaregorodtsev et al. | Integration of GNSS with non-radio sensors with separation of the state vector for transport navigation tasks | |
| RU2850186C1 (en) | Method for integrating an aircraft speed measurement system into an on-board navigation system | |
| CA2893717A1 (en) | Method for using partially occluded images for navigation and positioning | |
| Kumar et al. | Optimized inertial navigation system with kalman filter based altitude determination for aircraft in GPS deprived regions | |
| RU2783480C1 (en) | Automated navigation system with control of anomalous measurements of coordinates from satellite radio navigation systems | |
| RU230166U1 (en) | Inertial navigation system module with built-in GNSS compass |