Поиск :
Личный кабинет :
Электронный каталог: Матвеев, В.В. - Модифицированный метод TRIAD для решения задачи ориентации подвижного объекта
Матвеев, В.В. - Модифицированный метод TRIAD для решения задачи ориентации подвижного объекта
Статья
Автор: Матвеев, В.В.
Приборы и методы измерений: Модифицированный метод TRIAD для решения задачи ориентации подвижного объекта
Modified TRIAD Method for Solving the Problem of a Moving Object Orientation
б.г.
ISBN отсутствует
Автор: Матвеев, В.В.
Приборы и методы измерений: Модифицированный метод TRIAD для решения задачи ориентации подвижного объекта
Modified TRIAD Method for Solving the Problem of a Moving Object Orientation
б.г.
ISBN отсутствует
На полку
Статья
Матвеев, В.В.
Модифицированный метод TRIAD для решения задачи ориентации подвижного объекта = Modified TRIAD Method for Solving the Problem of a Moving Object Orientation / В. В. Матвеев, М. Г. Погорелов, А. Н. Хомячкова. – DOI 10.21122/2220-9506-2024-15-3-195-204 // Приборы и методы измерений. – 2024. – Т. 15, № 3. – С. 195-204. – Режим доступа : https://rep.bntu.by/handle/data/150580.
В настоящее время актуальным является создание систем ориентации подвижных объектов, основанных на комплексировании различных типов датчиков первичной информации. Одним из способов решения задачи ориентации является использование метода TRIAD (Tri-Axial Attitude Determination), позволяющего определить матрицу направляющих косинусов между двумя системами координат. Традиционный метод TRIAD базируется на использовании двух опорных векторов – силы тяжести и геомагнитного поля, измеряемых акселерометрами и магнитометрами соответственно. Недостатком данного метода являются существенные возмущения при ускоренном движении объекта и влияние случайных погрешностей датчиков первичной информации. В работе предложен модифицированный метод TRIAD, базирующийся на измерениях трёх триад датчиков: магнитометров, акселерометров и гироскопов. На основе измерений гироскопов формируются оценки векторов ускорения силы тяжести и геомагнитного поля, которые затем комплексируются с показаниями акселерометров и магнитометров. Комплексированные векторы ускорения силы тяжести и геомагнитного поля используются затем для формирования матрицы направляющих косинусов по методу TRIAD. Метод может быть полезен для реализации бесплатформенных систем ориентации подвижных объектов различного базирования, так как в 6–8 раз точнее по сравнению с классическим методом TRIAD. Степень ослабления случайных погрешностей датчиков и возмущений от ускорений объекта может настраиваться весовыми коэффициентами.
Currently, it is relevant to create moving objects orientation systems based on the integration of various types of primary information sensors. One way to solve the orientation problem is to use the TRIAD (Tri-Axial Orientation Determination) method which allows determining the matrix of direction cosines between two coordinates. The traditional TRIAD force method is based on the use of two reference vectors – of gravitational and geomagnetic fields, measured by accelerometers and magnetometers, respectively. The disadvantage of this method is – appearance of additional deviations during the accelerated movement of the object and influence of primary information sensors’ random errors. Modified TRIAD method which is based on measurements of three triads of sensors: magnetometers, accelerometers and gyroscopes was proposed in the article. Estimates of acceleration vectors of gravitational and geomagnetic fields were calculated taking into account gyroscope measurements. Then these estimates were combined with the accelerometers’ and magnetometers’ data. The complex gravitational and geomagnetic fields’ accelerations were used to form the direction cosine matrix by the TRIAD method. The suggested modified method can be used to implement free-form moving objects’ orientation systems, since it is 6–8 times more accurate compared to the classic TRIAD method. Attenuation of random sensor errors and disturbances due to object acceleration can be adjusted by use of weigh factors.
629.7.05
общий = БД Техника
общий = МАГНИТОМЕТРЫ
общий = АКСЕЛЕРОМЕТРЫ
общий = ГИРОСКОПЫ
общий = ЛЕТАТЕЛЬНЫЕ АППАРАТЫ
общий = НАВИГАЦИОННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
Матвеев, В.В.
Модифицированный метод TRIAD для решения задачи ориентации подвижного объекта = Modified TRIAD Method for Solving the Problem of a Moving Object Orientation / В. В. Матвеев, М. Г. Погорелов, А. Н. Хомячкова. – DOI 10.21122/2220-9506-2024-15-3-195-204 // Приборы и методы измерений. – 2024. – Т. 15, № 3. – С. 195-204. – Режим доступа : https://rep.bntu.by/handle/data/150580.
В настоящее время актуальным является создание систем ориентации подвижных объектов, основанных на комплексировании различных типов датчиков первичной информации. Одним из способов решения задачи ориентации является использование метода TRIAD (Tri-Axial Attitude Determination), позволяющего определить матрицу направляющих косинусов между двумя системами координат. Традиционный метод TRIAD базируется на использовании двух опорных векторов – силы тяжести и геомагнитного поля, измеряемых акселерометрами и магнитометрами соответственно. Недостатком данного метода являются существенные возмущения при ускоренном движении объекта и влияние случайных погрешностей датчиков первичной информации. В работе предложен модифицированный метод TRIAD, базирующийся на измерениях трёх триад датчиков: магнитометров, акселерометров и гироскопов. На основе измерений гироскопов формируются оценки векторов ускорения силы тяжести и геомагнитного поля, которые затем комплексируются с показаниями акселерометров и магнитометров. Комплексированные векторы ускорения силы тяжести и геомагнитного поля используются затем для формирования матрицы направляющих косинусов по методу TRIAD. Метод может быть полезен для реализации бесплатформенных систем ориентации подвижных объектов различного базирования, так как в 6–8 раз точнее по сравнению с классическим методом TRIAD. Степень ослабления случайных погрешностей датчиков и возмущений от ускорений объекта может настраиваться весовыми коэффициентами.
Currently, it is relevant to create moving objects orientation systems based on the integration of various types of primary information sensors. One way to solve the orientation problem is to use the TRIAD (Tri-Axial Orientation Determination) method which allows determining the matrix of direction cosines between two coordinates. The traditional TRIAD force method is based on the use of two reference vectors – of gravitational and geomagnetic fields, measured by accelerometers and magnetometers, respectively. The disadvantage of this method is – appearance of additional deviations during the accelerated movement of the object and influence of primary information sensors’ random errors. Modified TRIAD method which is based on measurements of three triads of sensors: magnetometers, accelerometers and gyroscopes was proposed in the article. Estimates of acceleration vectors of gravitational and geomagnetic fields were calculated taking into account gyroscope measurements. Then these estimates were combined with the accelerometers’ and magnetometers’ data. The complex gravitational and geomagnetic fields’ accelerations were used to form the direction cosine matrix by the TRIAD method. The suggested modified method can be used to implement free-form moving objects’ orientation systems, since it is 6–8 times more accurate compared to the classic TRIAD method. Attenuation of random sensor errors and disturbances due to object acceleration can be adjusted by use of weigh factors.
629.7.05
общий = БД Техника
общий = МАГНИТОМЕТРЫ
общий = АКСЕЛЕРОМЕТРЫ
общий = ГИРОСКОПЫ
общий = ЛЕТАТЕЛЬНЫЕ АППАРАТЫ
общий = НАВИГАЦИОННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
