Функциональное диагностирование комплекса спутниковых и инерциальных навигационных систем в условиях полета

• Автор: Сурков, Дмитрий Михайлович
• Шифр специальности: 05.22.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 126 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

1. Анализ автономного контоля целостности спутниковых

навигационных систем при решении задачи навигации ВС

1.1.Алгоритм мониторинга целостности СРНС вРБ

иГЛОНАСС 1ШМ.

1.2.Анализ алгоритма мониторинга целостности СРНС

методом компьютерного моделирования

1.3.Основные результаты и выводы.

2. Повышение надежности функции встроенного контроля

целостности СРНС путем комплексирования ПИ СРНС с ИНС

9 2.1.Методы комплексирования спутниковых и инерциальных
навигационных систем.
2.2.Совместный анализ полетных навигационных данных
СРНС и ИНС.
2.3.Мстодика определения параметров оптимального фильтра навигационных параметров движения ВС в интегрированной системе СРНС ИНС по экспериментальным полетным данным
2.4.0сновные результаты и выводы.
3. Разработка алгоритма оценки целостности СРНС и контроля
правильности функционирования ИНС
3.1.Алгоритм оценки целостности СРНС и контроля правильности функционирования ИНС.
3.2.Анализ эффективности алгоритма оценки целостности СРНС и контроля правильности функционирования ИНС методом компьютерного моделирования
3.3.Основные результаты и выводы
Заключение
Список использованных источников


Основная часть диссертации содержит 2 страниц текста, рисунков, таблиц и библиографию из наименований. Общий объем работы 0 страниц. Проблема оценки контроля целостности интегрированного комплекса СРНС - ИНС может быть рассмотрена с использованием методов общей теории, активно развивающейся в течение последних -ти лет, которая в западной литературе получила название "обнаружение аномальных изменений" []. В работах отечественных авторов чаще используется название "функциональное диагностирование динамических систем" []. Функциональное диагностирование исследует принципы, способы и устройства оценки технических объектов с целью повышения эффективности и качества работы исследуемых систем. Основной задачей функционального диагностирования является определение технического состояния проверяемого объекта в процессе его работы в данный момент времени с точки зрения правильности выполнения возложенных на него функций [,]. Методы данного научного направления находят все большее применение в связи с возрастающими требованиями к качеству и надежности сложных технических систем, таким как навигационные системы, установленные на борту (ВС). Согласно [] при диагностировании возможно решение трех типов задач: проверка исправности, работоспособности и правильности функционирования системы. Проверка исправности и работоспособности не могут быть проведены в условиях полета ВС, поскольку предполагают проведение полного комплекса испытаний для оценки технического состояния объекта во всех режимах работы. Проверка правильности функционирования системы требует меньших затрат. Она выполняется в рабочем режиме и оценивает работу системы в данный момент времени. Именно проведение такой проверки целесообразно для динамических объектов, установленных на борту ВС, в том числе интегрированных навигационных систем СРНС - ИНС. При этом по глубине диагностирования различают задачи контроля (обнаружения факта отказа) и диагностики (локализации дефекта). В настоящей диссертационной работе функциональное диагностирование интегрированного комплекса СРНС - ИНС разбивается на два этапа, каждый из которых характеризуется своей глубиной. СРНС), а второй - обнаружении факта отказа инерциальной навигационной системы (правильность функционирования ИНС). Таким образом, целью функционального контроля комплекса СРНС -ИНС является мониторинг целостности СРНС и контроль правильности функционирования ИНС. При этом в основу контроля целостности СРНС положен принцип аналитической избыточности (analytical redundancy) [,], а диагностические признаки (характеристики объекта, необходимые для определения его технического состояния []) формируются на базе измерений обеих навигационных систем. В первой главе рассмотрена проблема мониторинга целостности в приемоиндикаторе (ПИ) СРНС. Введены основные понятия и параметры, на которых базируется автономный контроль целостности в ПИ СРНС. Проведено компьютерное моделирование и проведен анализ эффективности базового алгоритма мониторинга целостности СРНС (RAIM). Основные требования к СРНС - это обеспечение необходимых уровней точности, целостности, непрерывности и доступности. Точность навигационной системы - это статистическая мера ошибки в определении координат местоположения и скорости подвижного объекта, измеряемая как срсднсквадратическая оценка разностей между мгновенным вычисленным значением параметра и его истинным значением в заданной системе координат [1,2]. Под целостностью понимают уровень доверия к информации, предоставляемой навигационной системой. Требование к целостности включает в себя следующие понятия: максимальное время оповещения, предупреждение о превышении предельно допустимого значения ошибки определения местоположения и вероятность ошибочной информации. Вероятность ошибочной информации это вероятность того, что ошибка определения местоположения превысит пороговое значение и данное событие останется необнаруженным. Потеря целостности определена как возникновение опасной ситуации без оповещения об этом в течение времени, превышающего максимальное время оповещения [1,2].