Вісник № 02. Динаміка і міцність машин
Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/56750
Переглянути
2 результатів
Результати пошуку
Документ Оптимізація і програмно-чисельна реалізація алгоритма Міллера на чотиричастотній моделі вібраційного руху твердого тіла(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Плаксій, Юрій Андрійович; Гомозкова, Ірина ОлександрівнаРозглядається задача визначення кватерніонів орієнтації в безплатформених інерціальних навігаційних системах на основі ідеальної інформації з тріади датчиків кутової швидкості у вигляді квазікоординат. В якості проміжних параметрів орієнтації при цьому застосовується вектор орієнтації, обчислений алгоритмом Міллера. Для оптимізації алгоритма Міллера за критерієм мінімуму похибки накопиченого дрейфу запропонований тестовий кутовий рух твердого тіла, оснований на новій чотиричастотній аналітичній кінематичній моделі. Представлена математична модель кінематики кутового руху твердого тіла основана на послідовності чотирьох поворотів, коли перші три повороти відповідають послідовності кутів Крилова, а четвертий здійснюється навколо другої повернутої осі. Розглянуто випадок лінійності кутів елементарних поворотів. Для моделювання тестового руху кінематична модель була доповнена аналітичними виразами для проекцій вектора кутової швидкості і для квазікоординат. При належному виборі частот в кінематичній моделі такий тестовий рух можна застосовувати для моделювання вібраційної обстановки і відпрацювання алгоритмів орієнтації. На основі програмно-чисельного підходу отримані уточнені значення коефіцієнтів в алгоритмі Міллера, що мінімізують похибку накопиченого дрейфу. Результати чисельного моделювання еталонної моделі для заданого набору частот представлені у вигляді залежностей проекцій вектора кутової швидкості твердого тіла від часу і побудованих траєкторії в конфігураційному просторі параметрів орієнтації. Запрограмований і промодельований алгоритм визначення кватерніонів четвертого порядку. Показано, що для представленої еталонної моделі кутового руху алгоритм Міллера з новим набором коефіцієнтів забезпечує меншу накопичену обчислювальну похибку дрейфу у порівнянні з класичним алгоритмом Міллера і модифікацією Ігнагні , що оптимізовані під конічний рух.Документ Трьохчастотні моделі для визначення орієнтації твердого тіла з урахуванням вібраційного оточення для визначення орієнтації твердого тіла з урахуванням вібраційного оточення(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Гомозкова, Ірина ОлександрівнаЗапропоновано дві нові трьохчастотні еталонні моделі руху твердого тіла з урахуванням вібраційного оточення. Основані вони на чотирьохчастотній еталонній моделі обертання [1], яка реалізує повороти відповідно до кутів Крилова. Для розроблених моделей отримані аналітичні залежності для квазікоординат, проекцій вектору кутової швидкості і компонент кватерніона орієнтації, що відповідають такому обертальному руху. Розглянуто актуальність врахування впливу вібрації при моделюванні руху на основі вітчизняних та іноземних літературних джерел в сфері навігації, в тому числі за останні 10 років. Детально описано основні джерела вібрації та яким саме типам коливань вони відповідають – гармонійні коливання виникають в рухомих елементах бортових систем, наприклад роторі двигуна, а в двигуневій установці та її агрегатах виникають коливання, що мають характер випадкового широкополосного шуму. Проаналізовано методи корекції такого впливу для підвищення точності визначення орієнтації об’єкта. Розглянуто, як розташування компонент бесплатформенної інерціальної навігаційної системи відносно джерел вібрації пов’язане з силою впливу вібраційного оточення на точність отриманих даних. Отримані чисельні реалізації моделей і проведено оцінку похибки дрейфу для алгоритму орієнтації третього порядку при кількох наборах певним чином заданих параметрів. Параметри обираються довільно, але з урахуванням існуючих обмежень на кутовий рух. На відповідних рисунках наведено результат для одного з таких наборів числових значень (який найбільш детально демонструє результат досліджень). Проведено порівняння отриманих результатів з відповідними результатами для чотирьохчастотної моделі обертання [1]. Показано доцільність використання за певних умов нових трьохчастотних моделей.