В докладе рассматриваются задачи разработки астроинерциальной навигационной системы авиационного и космического применения нового поколения, построенной на базе бесплатформенной инерциальной навигационной системы (БИНС) [1], интегрированной с астровизирующим устройством и спутниковой навигационной системой. Основное внимание уделяется обработке первичной измерительной информации датчиков инерциальной и внешней информации, позволяющей повысить точность измерений системы путем аналитической компенсации систематических погрешностей датчиков и фильтрации случайных погрешностей измерений.

Исследована динамика чувствительных элементов БИНС в условиях медленного движения основания системы, реализуемого прецизионным испытательным стендом. Разработанные математические модели погрешностей гироскопов [2] на подвижном основании использованы для решения задачи калибровки параметров моделей, разработки алгоритмов аналитической компенсации систематических погрешностей измерений.

В докладе приведены результаты стендовых калибровочных и точностных испытаний лазерных, волновых твердотельных и микромеханических гироскопов на подвижном основании. Дан сравнительный анализ систематических и случайных погрешностей гироскопов для различных условий функционирования.

Проведено тестирование многошаговых алгоритмов ориентации БИНС, основанных на кинематическом уравнении для вектора истинного поворота. Определена точность пространственной ориентации приборной системы координат БИНС в зависимости от погрешностей датчиков инерциальной информации. Разработаны алгоритмы коррекции приборного базиса по неподвижным ориентирам, наблюдаемым астовизирующим устройством. Обсуждается облик испытательного стенда для комплексной отладки бортового программного обеспечения астроинерциальной навигационной системы.

Работа выполнена при поддержке РФФИ (грант 09-08-01184-а).

1. В.Н. Бранец, И.П. Шмыглевский. Введение в теорию бесплатформенных инерциальных навигационных систем. - М.: Наука, 1992. - 280 с.

2. И.В. Меркурьев, В.В. Подалков. Динамика волнового твердотельного и микромеханического гироскопов. - М.: Физматлит, 2009. – 218 с.