Калибровка пространственного сенсора при ограничении на его ориентации

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Пространственные сенсоры обычно нуждаются в калибровке. В некоторых случаях ошибки масштабных коэффициентов сенсора зависят от знаков проекций векторного входного сигнала на оси чувствительности сенсора. Для устранения неоднозначности в определении ошибок масштабных коэффициентов можно ограничить угловые положения сенсора в процессе калибровки так, чтобы соответствующие проекции пробного входного сигнала заведомо имели определенный знак. В работе получено аналитическое решение для задачи оптимальной калибровки пространственного сенсора при ограничении на его допустимые угловые ориентации.

Об авторах

А. И Матасов

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Email: alexander.matasov@gmail.com
Москва

Х. Инь

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Автор, ответственный за переписку.
Email: yhl2671818702@gmail.com
Москва

Список литературы

  1. Ишлинский А.Ю. Ориентация, гироскопы и инерциальная навигация. М.: Наука, 1976.
  2. Голован А.А., Парусников Н.А. Математические основы навигационных систем. Ч. I. Математические модели инерциальной навигации. М.: МАКС Пресс, 2011.
  3. Cai Q., Yang G., Song N., Lin Y. Systematic calibration for ultra-high accuracy of inertial measurement unit // Sensors. 2016. V. 16. P. 940-955.
  4. Secer G., Barshan B. Improvements in deterministic error modeling and calibration of inertial sensors and magnitometers // Sensors and Actuators A. 2016. (247). P. 522-538.
  5. Вавилова Н.Б., Васинева И.А., Голован А.А., Козлов А.В., Папуша И.А., Парусников Н.А. Калибровка в инерциальной навигации // Фундаментальная и прикладная математика. 2018. Т. 22. № 2. С. 89-115.
  6. Kozlov A., Tarygin I. Real-time estimation of temperature time derivative in inertial measurement unit by nite-impulse-response exponential regression on updates // Sensors. V. 20. No. 5. P. 1299-1319.
  7. Голован А.А., Матасов А.И., Тарыгин И.Е. Калибровка блока ньютонометров с асимметричными моделями показаний чувствительных элементов // Изв. РАН. Теория и системы управления. 2022. № 5. С. 107-119.
  8. Bolotin Y., Savin V. Turntable IMU calibration algorithm based on the Fourier transform technique // Sensors. 2023. No. 2. P. 1045-1060.
  9. Лидов М.Л. К априорным оценкам точности определения параметров по методу наименьших квадратов // Космич. исследования. 1964. Т. 2. № 5. С. 713-715.
  10. Красовский Н.Н. К теории управляемости и наблюдаемости линейных динамических систем // Прикл. математика и механика. 1964. Т. 28. № 1. С. 3-14.
  11. Красовский Н.Н. Теория управления движением. М.: Наука, 1968.
  12. Лидов М.Л. Минимаксные методы оценивания. М.: Препринт № 71. Ин-т прикл. мат. им. М.В. Келдыша РАН. 2010.
  13. Бахшиян Б.Ц., Назиров Р.Р., Эльясберг П.Е. Определение и коррекция движения. М.: Наука, 1980.
  14. Белоусов Л.Ю. Оценивание параметров движения космических аппаратов. М.: Физматлит, 2002.
  15. Матасов А.И. Метод гарантирующего оценивания. М.: Изд-во МГУ, 2009.
  16. Matasov A.I. Estimators for Uncertain Dynamic Systems. Dordrecht-Boston-London: Springer Science+Business Media, B.V., 2013.
  17. Бобрик Г.И., Матасов А.И. Оптимальное гарантирующее оценивание параметров блока акселерометров // Изв. РАН. Механика твердого тела. 1993. № 5. С. 8-14.
  18. Акимов П.А., Деревянкин А.В., Матасов А.И. Гарантирующее оценивание и l1-аппроксимация в задачах оценивания параметров БИНС при стендовых испытаниях. М.: Изд-во МГУ, 2012.
  19. Матасов А.И. Вариационные задачи для калибровки блока ньютонометров // АиТ. 2019. № 12. С. 59-79. 2019.
  20. Браславский Д.А., Поликовский Е.Ф., Якубович А.М. Метод калибровки трех-осного блока акселерометров // Заявка на изобретение № 2422425/23 с приоритетом от 24 ноября 1976 г.
  21. Чесноков Г.И., Поликовский Е.Ф., Молчанов А.В., Кремер В.И. Некоторые пути улучшения тактико-технических характеристик бесплатформенных инерциальных навигационных систем / Сб. X СПб междунар. конф. по интегрированным навигационным системам. Сб. матер. СПб.: ГНЦ РФ "ЦНИИ Электроприбор", 2003. С. 155-164.
  22. Измайлов Е.А., Лепе С.Н., Молчанов А.В., Поликовский Е.Ф. Скалярный способ калибровки и балансировки бесплатформенных инерциальных навигационных систем / Сб. Юбилейная XV СПб междунар. конф. по интегрированным навигационным системам. Сб. матер. СПб.: ГНЦ РФ "ЦНИИ Электроприбор", 2008. С. 145-154.
  23. Болотин Ю.В., Голиков В.П., Ларионов С.В., Требухов А.В. Алгоритм калибровки платформенной инерциальной навигационной системы // Гироскопия и навигация. 2008. № 3. С. 13-27.
  24. Смоляк С.А. Об оптимальном восстановлении функций и функционалов от них // Дисс.. канд. физ.-мат. наук. М.: Механико-мат. факультет МГУ, 1965.
  25. Марчук А.Г., Осипенко Л.Ю. Наилучшее приближение функций, заданных с погрешностью в конечном числе точек // Математические заметки. 1975. Т. 17. № 3. С. 359-368.
  26. Milanese M., Tempo R. Optimal algorithms theory for robust estimation and prediction // IEEE Transact. Autom. Control. 1985. AC-30. No. 8. P. 730-743.
  27. Матасов А.И. Об оптимальности линейных алгоритмов гарантированного оценивания, I, II // Космич. исследования. 1988. Т. 26. № 5-6. С. 643-653, 807-812.
  28. Экланд И., Темам Р. Выпуклый анализ и вариационные проблемы. М.: Мир, 1979.
  29. Алексеев В.М., Тихомиров В.М., Фомин С.В. Оптимальное управление. М.: Физматлит, 2007.
  30. Магарил-Ильяев Г.Г., Тихомиров В.М. Выпуклый анализ и его приложения. М.: Книжный дом "Либроком", 2011.
  31. Хорн Р., Джонсон Ч. Матричный анализ. М.: Мир, 1989.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2023