Microsoft Word dinhvi tdh doc
tải về 0.52 Mb. Chế độ xem pdf
|
bai-tap-toan-nang-cao-lop-8-2
- Điều hướng trang này:
- Nhược điểm của INS
| Phương trình động học:
Định hướng của vật thể bay với hệ trục quả đất cố định được xác định bởi ba góc Ơle φ θ ψ , , (hình 2). Phương trình (1) biểu diễn sự liên hệ giữa các vận tốc góc nghiêng, vận tốc góc chúc và vận tốc góc hướng ( ký hiệu là p,q và r) và 3 góc Ơle: (1) Tích phân phương trình (1) ta sẽ thu được 3 góc Ơle. Hình 2. Ba góc Ơle Các gia tốc a x , a y và a z của vật thể bay dọc theo 3 trục toạ độ vật thể bay liên hệ với vận tốc U, V và W trên hệ trục quả đất cố định (XYZ) theo hệ phương trình (2): φ θ φ θ θ .cos g.cos - W.p . .sin g.cos - W.p . g.sin W.q . . . . + − = + − = + − + = q U a W r U a V r V a U z y x (2) Thực hiện tích phân . . ,V U và . W sẽ thu được các vận tốc U, V và W. Sau đó đổi hệ trục toạ độ nhờ sử dụng ma trận cosin trực tiếp DCM để thu được vận tốc theo hướng bắc, hướng đông và hướng về trái đất (người ta gọi đó là hệ trục toạ độ dẫn đường, xem hình 3). ⎥ ⎥ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎢ ⎢ ⎣ ⎡ = ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎣ ⎡ = ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎣ ⎡ W . . . V U DCM V V V Z Y X T D E N (3) Ở đó ⎥ ⎥ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎢ ⎢ ⎣ ⎡ − + + − − = θ φ ψ φ ψ θ φ ψ φ ψ θ φ θ φ ψ φ ψ θ φ ψ φ ψ θ φ θ ψ θ ψ θ cos cos cos sin sin sin cos sin sin cos sin cos cos sin cos cos sin sin sin sin cos cos sin sin sin sin cos cos cos DCM Tích phân V N ,V E và V D sẽ thu được vị trí của vật thể bay trên bề mặt trái đất (hệ trục toạ độ dẫn đường). Vĩ độ λ , kinh độ µ và độ cao H của vật thể bay có thể xác định nhờ hệ phương trình sau: D earth E earth N V H R V R V − = = = & & & λ µ λ cos (4) Hình 3. Hệ trục toạ độ dẫn đường Nhược điểm của INS Có nhiều loại sai số trong các hệ thống INS và chủ yếu là do các cảm biến quán tính gây nên. Bảng 1 liệt kê một số lỗi gây ra bởi các cảm biến gia tốc và vận tốc góc. Bảng 1. Lỗi gây ra bởi cảm biến quán tính Loại Gây nên sai số Lỗi vị trí khi lắp đặt cảm biến Góc nghiêng, góc chúc và góc hướng Độ lệch (offset) của cảm biến gia tốc Lối ra cảm biến gia tốc sẽ bị lệch đi một giá trị không đổi. Giá trị này lại thay đổi mỗi khi tắt / bật thiết bị. Hiện tượng lệch và trôi của cảm biến vận tốc góc (do tác động của nhiệt độ) Vật thể không chuyển động nhưng vẫn có vận tốc góc không đổi Nhiễu ngẫu nhiên Lỗi ngẫu nhiên trong đo lường Những lỗi trong đo gia tốc và vận tốc góc sẽ dẫn tới các lỗi tăng dần khi xác định vị trí và vận tốc của vật thể bay (do việc lấy tích phân). Các lỗi tăng dần này được gọi là lỗi dẫn đường, bao gồm 9 lỗi (3 lỗi vị trí, 3 lỗi vận tốc, 2 lỗi tư thế và 1 lỗi góc ngẩng). Có thể nhận thấy chắc chắn rằng hệ thống dẫn đường quán tính không thể hoạt động tự trị được mà phải được kết hợp với một hệ thống khác. tải về 0.52 Mb. Chia sẻ với bạn bè của bạn:
|