У кого есть инфа о современном состоянии разработок БИНС

[Rafael]

Абривеатура уже расшифровывалась ниже :!:  :!:  :!:

[Старый]

Абривеатура уже расшифровывалась ниже :!:  :!:  :!:

Ой, а ниже это где? У меня там только край монитора...  :?

[Rafael]

у кого есть информация про БИНС или хотябы ссылки на нее присылайте мне мыло ganesha-g@mail.ru. Буду очень признателен.

[Andy_K64]

Старому:
В космонавтике принято разделять управление движением центра масс (ЦМ) и движением вокруг ЦМ. Это связано в том числе и с тем, что движение ЦМ -  по большей части невозмущенное движение. Возмущения - давление солнечного света, сопротивление атмосферы достаточно малы (я говорю про орбиты пилотируемых КА). Поэтому счисление, как Вы его называете (мы говорим "прогноз движения ЦМ") осуществляется бортовым навигационным компьютером по начальным условиям (НУ), закладываемым с Земли, либо получаемым от других внешних источников, например от системы ГЛОНАСС или NAVSTAR. Земля рассчитывает НУ ("навигационный вектор состояния") в виде набора координат и компонентов скорости в требуемой СК на заданный момент времени по данным траекторных измерений, как правило, радиотехнических. Этот вектор закладывается в компьютер в качестве НУ для коррекции текущего прогноза с требуемой периодичностью (она для каждого КА своя). Вот и все. Когда возникает возмущенное движение, например, коррекция орбиты, то перед включением двигателей включают акселерометры и начинается интегрирование. После коррекции орбиты акселерометры выключаются. В принципе, мне известен один ныне летающий КА, в котором акселерометров в составе БИНС вообще нету! Ускорение определяется по известным параметрам тяги двигателей и массоинерционных характеристик объекта  :roll:  И оказывается, что этого вполне достаточно! А текущий вектор состояния периодически корректируется с Земли.
Теперь про ориентацию. КА не делает разворотов по собственному желанию. Он разворачивается только по заложенной в него программе смены режимов ориентации. И для каждого режима закладываются свои требуемые параметры ориентации. Т.е. значения разворотов относительно базовой системы координат (ИСК или ОСК, или других, принятых для данного КА). В общих чертах так.

PS
ТК "Союз" не такой уж и активно маневрирующий корабль. Его активность ограничена программой полета. Точнее, циклограммой реализации маневров, которая "жестко" зашита в память бортового компьютера. Экипаж и Земля могут менять в ней лишь некоторые параметры - времена, кватренионы ориентации и т.п. И даже те маневры, которые корабль совершает "самостоятельно", по данным системы сближения, они тоже выполняются во вполне определенной ориентации. Это же небесная механика, законы движения тел по орбите довольно специфичны и на первый взгляд совсем неочевидны  :roll: .

2 Rafael: Обещанная книга.Бранец В.Н., Шмыглевский И.П. Введение в теорию бесплатформенных инерциальных навигационных систем.-М.: Наука, 1992.[/b]

[Taenia]

2 Rafael: Обещанная книга.Бранец В.Н., Шмыглевский И.П. Введение в теорию бесплатформенных инерциальных навигационных систем.-М.: Наука, 1992

а можно попросить еще литературы по БИНС? или другие источники теоретической информации...

[X]

....по начальным условиям (НУ), закладываемым с Земли, либо получаемым от других внешних источников, например от системы ГЛОНАСС или NAVSTAR.....

А не расскажете , в каком сейчас состоянии эти системы? И не используют ли наши КА данные с GPS ?

[Andy_K64]

....по начальным условиям (НУ), закладываемым с Земли, либо получаемым от других внешних источников, например от системы ГЛОНАСС или NAVSTAR.....

А не расскажете , в каком сейчас состоянии эти системы? И не используют ли наши КА данные с GPS ?

В каком состоянии системы ГЛОНАСС и NAVSTAR? Ну про ГЛОНАСС особо сказать не могу, но в инете есть немало информации, например, на сайте Http://www.mcc.rsa.ru
А NAVSTAR - это то, что широкая публика называет GPS. Наши КА (некоторые) используют и ГЛОНАСС, и NAVSTAR. Хотя, тут есть немало трудностей.

[Николай Павловский]

Эта штука позволяет иметь полную свободу вращений по всем степеням? Без мертвых зон в узлах подвеса гироскопов?

Да. Хотя и не это ее главное достоинство. Кстати, неограниченные углы вращения можно получить и на классической платформе, если использовать так называемое 4-е кольцо подвеса. Оно дает дополнительную степень свободы. Но уравнения движения получаются такими изощренными, что без поллитры не разберешься. Что касается Apollo, то честно говоря, я не знаю, использовали там БИНС или платформу. Что-то мне подсказывает, что БИНС у них уже были. Ведь идея довольно простая (на первый взгляд), а бортовые компьютеры в 60-х годах на КК NASA были обыденным явлением.

На Аполло стояли обычне гироскопы, причем подвес был трехрамочным. И отдельные товарищи астронавты очень по этому поводу напрягались, т.к. в СУ Джемини использовалась 4-рамочная подвеска, и ограничений, связанных с гироплатформой, было радикально меньше.

[ааа]

А кто же тогда "держит" на борту систему координат? А как же система ориентации узнает, произошло отклонение от нужного положения или нет? Как она вобще узнаёт, каково угловое положение станции?

Я тоже что-то не понял. Силовые гироскопы постоянно ведь работают? (Ну, пусть прерывисто-постоянно, в релейном режиме). На основании каких данных они включаются?

Я вообще считал, что БИНС (или БГПО) работает постоянно и периодически корректируется по звездному датчику. Разве это не так?

[Andy_K64]

А кто же тогда "держит" на борту систему координат? А как же система ориентации узнает, произошло отклонение от нужного положения или нет? Как она вобще узнаёт, каково угловое положение станции?

Я тоже что-то не понял. Силовые гироскопы постоянно ведь работают? (Ну, пусть прерывисто-постоянно, в релейном режиме). На основании каких данных они включаются?

Я вообще считал, что БИНС (или БГПО) работает постоянно и периодически корректируется по звездному датчику. Разве это не так?

Надо различать работу датчиков ориентации и исполнительных органов. Силовые гиродины - это только исполнительные органы, но не чувствительные элементы, не датчики. Они создают момент по сигналам, поступающим на привод прецессии. А сам сигнал поступает от бортового компьютера. Который, в свою очередь, непрерывно считает параметры ориентации связанной с объектом системы координат относительно выбранной базовой системы координат (приборный базис). Периодически выполняется коррекция базиса с использованием датчиков: звездных, солнечных, инфракрасной вертикали, магнитометра и т.д. Так работает кинематический контур БИНС. Динамический и навигационный контуры - отдельная история. Но эти "истории" тесно взаимосвязаны.

[ааа]

А сам сигнал поступает от бортового компьютера. Который, в свою очередь, непрерывно считает параметры ориентации связанной с объектом системы координат относительно выбранной базовой системы координат (приборный базис). Периодически выполняется коррекция базиса с использованием датчиков: звездных, солнечных, инфракрасной вертикали, магнитометра и т.д.

Что-то я тупой какой-то стал, старею, наверное.
Т.е. от коррекции до коррекции компютер прогнозирует угловые координаты и скорости? Датчики в это время не используются?

[X]

А подскажите пожалуйста, в каких-нибудь баллистических ракетах используется БИНС или все  с гироплатформой?

[Anum]

Что-то я тупой какой-то стал, старею, наверное.
Т.е. от коррекции до коррекции компютер прогнозирует угловые координаты и скорости? Датчики в это время не используются? [/quote]

По-идее не используются... Измерения непрерывно поступать и обрабатываться не могут. Да это и не нужно. А если коррекция базиса проходит достаточно качественно (что, как мне кажется, во многом зависит от алгоритма фильтрации), тогда и время между коррекциями можно увеличить.

[ngl]

Что-то я тупой какой-то стал, старею, наверное.
Т.е. от коррекции до коррекции компютер прогнозирует угловые координаты и скорости? Датчики в это время не используются?

По-идее не используются... Измерения непрерывно поступать и обрабатываться не могут. Да это и не нужно. А если коррекция базиса проходит достаточно качественно (что, как мне кажется, во многом зависит от алгоритма фильтрации), тогда и время между коррекциями можно увеличить.

Алгоритмы фильтрации (оптимальной оценки) практически одинаковы везде, а вот точность зависит скорее от точности астро или спутниковых источников и/или от точности наземных средств наблюдения и контроля.  

Выключать чувствительные элементы БИНСа в полете практически бессмысленно, т.к. энергии они потребляют гораздо меньше, чем  платформа. А при включении надо тарировки делать, начальные условия задавать и если они сильно расходятся с корректирующей информацией от внешних источников, то и фильтр может разойтись.

[Anum]

Алгоритмы фильтрации (оптимальной оценки) практически одинаковы везде, а вот точность зависит скорее от точности астро или спутниковых источников и/или от точности наземных средств наблюдения и контроля.  

 Вы хотите сказать, что везде используются фильтр Калмана(одно и то же его представление)??

Выключать чувствительные элементы БИНСа в полете практически бессмысленно, т.к. энергии они потребляют гораздо меньше, чем  платформа. А при включении надо тарировки делать, начальные условия задавать и если они сильно расходятся с корректирующей информацией от внешних источников, то и фильтр может разойтись.

Правильно понимаю: если обрабатывать измерения фильтром раз в секунду, тогда фильтр будет выдавать достоверные оценки?
Конечно же рассматриваем БИНС + корректирующую навигационную систему (скажем, спутниковую навигацию). И в качестве алгоритма фильтрации – фильтр Калмана.
Если раз в секунду обрабатывать измерения БИНС и СНС, не раздувая искусственно матрицу ковариаций каждую секунду, сдается мне, всё пойдет коту под хвост.
Я так себе представляю. БИНС(датчики) получают информацию «непрерывно», но БЦВК обрабатывает эту информацию может быть раз в 200 или 400 секунд.
Или я все-таки что-то не понимаю?

[Patriot]

....Я так себе представляю. БИНС(датчики) получают информацию «непрерывно», но БЦВК обрабатывает эту информацию может быть раз в 200 или 400 секунд....

БИНС измеряет информацию непрерывно, выдает в БЦВМ непрерывно или дискретно. БЦВМ решает задачу ориентации и навигации с тактом обычно 0,1-0,5 сек (для КА).

[ngl]

Правильно понимаю: если обрабатывать измерения фильтром раз в секунду, тогда фильтр будет выдавать достоверные оценки?
Конечно же рассматриваем БИНС + корректирующую навигационную систему (скажем, спутниковую навигацию). И в качестве алгоритма фильтрации – фильтр Калмана.
Если раз в секунду обрабатывать измерения БИНС и СНС, не раздувая искусственно матрицу ковариаций каждую секунду, сдается мне, всё пойдет коту под хвост.
Я так себе представляю. БИНС(датчики) получают информацию «непрерывно», но БЦВК обрабатывает эту информацию может быть раз в 200 или 400 секунд.
Или я все-таки что-то не понимаю?

Цикл решения навигационной задачи для ЛА обычно от 250 мкс до 5мс, но все зависит от динамики ЛА, цикла СУ (т.е. может быть и больше). Цикл спутниковой коррекции примерно 1 с. Получаем простую циклограмму. Если какое-то время (порядка сотен секунд)не обрабатывать информацию от БЧЭ, то продолжить считать текущую навигационную задачу или заново запустить ее может оказаться совсем невозможно. В этом случае все сломается

[Feol]

Львиная доля отечественных связных и навигационных КА пересчитывают ориентацию на борту каждые 4 секунды  :wink: . Почему так редко - потому что чаще пока не нужно  :wink: . Можно ли чаще - запросто. Но пока не нужно  :wink:

[ngl]

Львиная доля отечественных связных и навигационных КА пересчитывают ориентацию на борту каждые 4 секунды  :wink: . Почему так редко - потому что чаще пока не нужно  :wink: . Можно ли чаще - запросто. Но пока не нужно  :wink:

Если навигационная задача решается с шагом в 4 секунды, то и коррекция от внешних источников раз в сутки

[ngl]

Львиная доля отечественных связных и навигационных КА пересчитывают ориентацию на борту каждые 4 секунды  :wink: . Почему так редко - потому что чаще пока не нужно  :wink: . Можно ли чаще - запросто. Но пока не нужно  :wink:

Если навигационная задача решается с шагом в 4 секунды, то и коррекция от внешних источников раз в сутки