Research of Precision of Non-collinear Inertial Measurement Devices

Autor: Olha Sushchenko, Yurii Bezkorovainyi, Volodymir Golitsyn
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2021
Předmět:
Zdroj: Electronics and Control Systems; Vol. 1 No. 67 (2021); 69-77
Электроника и системы управления; Том 1 № 67 (2021); 69-77
Електроніка та системи управління; Том 1 № 67 (2021); 69-77
ISSN: 1990-5548
Popis: The non-collinear measurement devices based on the inertial triaxial devices, and structural units such as the triangular, and quadrangular polyhedrons are presented. The corresponding matrices of guide cosines are obtained. In contrast to the known non-collinear measurement devices, the measurements of all sensors that are part of the triaxial devices are taken into account. A description of the relative position of the measurement axes of the individual sensors in the proposed measurement devices is given. Theoretical estimation of non-collinear measurement devices of MEMS-sensors on the basis of uniaxial and triaxial angular velocity meters using correlation matrices of measurement errors is obtained. The obtained results are useful because they are aimed at providing high-precision and reliable measurements that is important for unmanned aerial vehicles, which are currently widely used in Ukraine. Представлены неколлинеарные конфигурации на базе инерциальных трехосных измерителей и конструктивных элементов в виде треугольных и четырехугольных пирамид. Получены матрицы направляющих косинусов. В отличие от известных неколлинеарных измерительных приборов учитываются измерения всех датчиков, входящих в состав трехосных устройств. Дано описание взаимной ориентации измерительных осей отдельных датчиков в предлагаемых конфигурациях. Получена теоретическая оценка точности неколлинеарных измерительных приборов на основе одноосных и трехосных датчиков угловой скорости с использованием корреляционных матриц ошибок измерений. Полученные результаты полезны тем, что они направлены на обеспечение высокоточных и достоверных измерений, что имеет значение для беспилотных летательных аппаратов, широко используемых в Украине в настоящее время. Представлені неколінеарні конфігурації на основі інерціальних триосних приладів та конструктивних елементів у вигляді трикутних та чотирикутних пірамід. Отримані відповідні матриці напрямних косинусів. На відміну від відомих неколінеарних вимірювачів, враховуються вимірювання всіх датчиків, що входять до складу тривісних пристроїв. Дано опис взаємного розташування вимірювальних осей окремих датчиків у пропонованих конфігураціях. Отримано теоретичну оцінку точності неколінеарних вимірювальних приладів на основі одновісних та тривісних датчиків кутової швидкості з використанням кореляційних матриць похибок вимірювань. Отримані результати корисні, оскільки спрямовані на забезпечення високоточних та надійних вимірювань, що важливо для безпілотних літальних апаратів, які в даний час широко використовуються в Україні.
Databáze: OpenAIRE