Calculating method of error calculations of the object coordination by means of conducting platform free inertial navigation systems of a unmanned aerial vehicle
Вантажиться...
Дата
2018
ORCID
DOI
10.20998/2522-9052.2018.1.20
Науковий ступінь
Рівень дисертації
Шифр та назва спеціальності
Рада захисту
Установа захисту
Науковий керівник
Члени комітету
Видавець
НТУ "ХПІ"
Анотація
A further development of the method of calculating the errors for the coordinates of the binding objects and the angle parameters of the orientation of unmanned aerial vehicles is obtained. Errors of determination of coordinates develop due to the impact of wind gust and turbulence of the atmosphere on light unmanned aerial vehicles. The mainfeature of the method is the ability to determine the error of the coordinates of the objects, depending on the direction and force of influence on the unmanned aerial vehicle. The magnitude of the external influence determines the value of the deviation from the trajectory of motion. The developed method can be applied with limited mass-size characteristics of an unmanned air-craft. It also determines the values of measurement errors regardless the distance between the points of measurement. Limitation to the application of the method can only be the ability of the appropriate sensors to measure the distance from the unmanned aircraft to the object of anchor. Possibilities of determining the coordinates of an object of binding with accuracy within units of measure are presented. This is achieved by measuring the angular coordinates with sensors of the navigation system accurately within a hundred miliradian. An algorithm for calculating the error of determining the coordinates of the binding object is presented. The algorithm is the further development of the sub-algorithm for calculating the angle parameters of the orientation of an unmanned aerial vehicle relative to the geographical coordinate system.The presented algorithm should be used before the start of the session of the correlation-extreme navigation system. The statistical simulation of the proposed method and algorithm is carried out. The results of the simulation indicate that the magnitude of the error of determining the coordinates of the binding object depends on the accuracy of the measurement of the angular parameters of an unmanned aerial vehicle. The results of the numerical estimation of the errors of measurement of coordinates of the binding objects are presented, depending on the accuracy of the measurement of the angular parameters of the unmanned aerial vehicle. The requirements for the accuracy of measuring the angular parameters of an unmanned aerial vehicle are determined, which provides a high accuracy of measuring the rectangular coordinates of the object of anchor.
Отримано подальший розвиток методу розрахунку похибок координат об'єктів прив'язки та кутових параметрів орієнтації безпілотних літальних апаратів. Похибки визначення координат виникають за рахунок впливу пориві вітру та турбулентностей атмосфери на легкі безпілотні літальні апарати. Особливість методу полягає у спроможності визначати похибки координат об'єктів в залежності від напрямку та сили впливу на безпілотний літальний апарат. Величина зовнішнього впливу визначає величину відхилення від траєкторія руху Розроблений метод може бути застосований при обмежених масогабаритних характеристиках безпілотного літального апарату. Розроблений метод визначає величини похибок вимірів незалежно від відстані між точками вимірювання. Обмеженням застосування методу може бути лише здатність відповідних датчиків вимірювати відстані від безпілотного літального апарата до об'єкта прив’язки. Представлені можливості визначення координат об’єкту прив’язки з точністю в межах одиниць метрів. Це досягається при вимірі кутових координат датчиками навігаційної системи з точністю в межах сотих мілірадіан. Представлений алгоритм розрахунку похибки визначення координат об’єкту прив’язки. Алгоритм є подальшим розвитком субалгоритму обчислення кутових параметрів орієнтації безпілотного літального апарату відносно географічної системи координат. Представлений алгоритм доцільно використовувати перед початком сеансу роботи кореляційно-екстремальної системи навігації. Проведено статистичне моделювання роботи запропонованого методу та алгоритму. Результати моделювання свідчать що величина похибки визначення координат об’єкту прив’язки залежить від точності виміру кутових параметрів безпілотного літального апарату. Представлені результати чисельної оцінки похибок виміру координат об’єктів прив’язки в залежності від точності виміру кутових параметрів безпілотного літального апарату. Визначені вимоги до точності виміру кутових параметрів безпілотного літального апарату при якій забезпечується висока точність виміру прямокутних координат об’єкту прив’язки.
Отримано подальший розвиток методу розрахунку похибок координат об'єктів прив'язки та кутових параметрів орієнтації безпілотних літальних апаратів. Похибки визначення координат виникають за рахунок впливу пориві вітру та турбулентностей атмосфери на легкі безпілотні літальні апарати. Особливість методу полягає у спроможності визначати похибки координат об'єктів в залежності від напрямку та сили впливу на безпілотний літальний апарат. Величина зовнішнього впливу визначає величину відхилення від траєкторія руху Розроблений метод може бути застосований при обмежених масогабаритних характеристиках безпілотного літального апарату. Розроблений метод визначає величини похибок вимірів незалежно від відстані між точками вимірювання. Обмеженням застосування методу може бути лише здатність відповідних датчиків вимірювати відстані від безпілотного літального апарата до об'єкта прив’язки. Представлені можливості визначення координат об’єкту прив’язки з точністю в межах одиниць метрів. Це досягається при вимірі кутових координат датчиками навігаційної системи з точністю в межах сотих мілірадіан. Представлений алгоритм розрахунку похибки визначення координат об’єкту прив’язки. Алгоритм є подальшим розвитком субалгоритму обчислення кутових параметрів орієнтації безпілотного літального апарату відносно географічної системи координат. Представлений алгоритм доцільно використовувати перед початком сеансу роботи кореляційно-екстремальної системи навігації. Проведено статистичне моделювання роботи запропонованого методу та алгоритму. Результати моделювання свідчать що величина похибки визначення координат об’єкту прив’язки залежить від точності виміру кутових параметрів безпілотного літального апарату. Представлені результати чисельної оцінки похибок виміру координат об’єктів прив’язки в залежності від точності виміру кутових параметрів безпілотного літального апарату. Визначені вимоги до точності виміру кутових параметрів безпілотного літального апарату при якій забезпечується висока точність виміру прямокутних координат об’єкту прив’язки.
Опис
Ключові слова
binding object, system of rectangular coordinates, angle of vision, UAV, система прямокутних координат, кути візування
Бібліографічний опис
Sotnikov A. Calculating method of error calculations of the object coordination by means of conducting platform free inertial navigation systems of a unmanned aerial vehicle / A. Sotnikov, A. Tantsiura, O. Lavrov // Сучасні інформаційні системи = Advanced Information Systems. – 2018. – Т. 2, № 1. – С. 105-110.