Навигационный комплекс, устройство вычисления скорости и координат, бесплатформенная инерциальная курсовертикаль, способ коррекции инерциальных датчиков и устройство для его осуществления

Навигационный комплекс, устройство вычисления скорости и координат, бесплатформенная инерциальная курсовертикаль, способ коррекции инерциальных датчиков и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Группа изобретений относится к бесплатформенным инерциальным навигационным системам (БИНС) летательных аппаратов (ЛА) и, прежде всего, малоразмерных беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), в которых используется основная измерительная информация с блока датчиков угловых скоростей (ДУС), с блока датчиков линейных ускорений (ДЛУ), с трехстепенного магнитного датчика направления, с системы воздушных сигналов (СВС) и дополнительная информация со спутниковой радионавигационной системы (СРНС) и/или системы радиолокационных измерений (СРЛИ).

Аналогом навигационного комплекса является известная комплексная система навигации [1], в которой повышение точности осуществляется за счет использования спутникового датчика координат и датчика полярных координат ориентира, при этом вычисляются и компенсируются погрешности параметров, выдаваемых потребителю. В малоразмерной беспилотной авиации в условиях разведывательных операций потеря внешней информации, например информации со спутникового датчика координат, имеет высокую вероятность. При отсутствии внешней информации коррекция комплексной системы навигации невозможна, и ее точность будет определяться точностью инерциальных датчиков. Для получения приемлемой точности необходимо иметь высокоточные и, следовательно, дорогие инерциальные датчики и достаточно мощную бортовую цифровую вычислительную машину. В случае применения известной комплексной системы навигации в малоразмерной беспилотной авиации выполнение этих требований экономически невыгодно, а для некоторых типов беспилотных летательных аппаратов и технически невыполнимо.

Наиболее близким к заявляемому устройству навигационным комплексом по технической сущности является навигационный комплекс [2], состоящий из аппаратуры потребителя спутниковой навигационной системы, позволяющей определять текущие координаты и компоненты вектора скорости в земной системе координат, датчиков углов крена и тангажа, датчиков углов атаки и скольжения, трехстепенного магнитного датчика направления, датчиков линейных ускорений и угловых скоростей, установленных в связанной системе координат ЛА и бортового вычислителя, выполненного с возможностью совместной обработки сигналов от всех датчиков.

В известном навигационном комплексе повышение точности определения координат, скорости и углов ориентации ЛА осуществляется за счет комплексирования сигналов СРНС и сигналов с датчиков углов крена, тангажа, атаки, скольжения и сигнала об угле рысканья, вычисленного с использованием этих же сигналов и сигналов с трехстепенного магнитного датчика направления. Указанные вычисления с приемлемой точностью возможны при использовании высокоточных датчиков углов крена и тангажа, которые, как отмечено в описании, представляют собой датчики гироскопического типа. Они являются достаточно сложными электромеханическими системами, объединенными в гировертикалях [3, с.339-349]. Применение гировертикалей в большей части малоразмерных БПЛА не рекомендовано или невозможно по массогабаритным и иным показателям. В то же время потеря информации с аппаратуры потребителя спутниковой навигационной системы, которая имеет высокую вероятность в условиях разведывательных операций, полностью выводит навигационный комплекс из рабочего состояния. Отмеченные недостатки определяют невозможность применения известного навигационного комплекса в малоразмерных БПЛА.

Аналогом устройства вычисления скорости и координат является связанная инерциальная навигационная система, приведенная в источнике [3, с.282], содержащая акселерометры, установленные на корпусе ЛА, гироскопы, также установленные на корпусе ЛА, блок вычитания угловой скорости вращения Земли из угловой скорости ЛА, блок пересчета угловой скорости и линейного ускорения из связанной системы координат в нормальную земную с использованием матрицы направляющих косинусов, блок начальной выставки, система вычисления скорости и координат ЛА, блок вычисления вектора скорости ЛА, блок вычисления координат ЛА.

В известной связанной инерциальной навигационной системе вектор скорости и координаты ЛА вычисляются интегрированием трех составляющих инерциального ускорения, преобразованных с помощью матрицы направляющих косинусов, в три составляющих ускорения ЛА в нормальной земной системе координат. При отсутствии внешней информации накапливаются погрешности вычисления вектора скорости и координат ЛА за счет интегрирования погрешностей инерциальных датчиков. Для получения приемлемой точности связанной инерциальной навигационной системы необходимо иметь высокоточные и, следовательно, дорогие инерциальные датчики. Однако, как отмечалось выше, применение таких датчиков экономически невыгодно в малоразмерной беспилотной авиации. Поэтому нецелесообразно применение известной связанной инерциальной навигационной системы в малоразмерной беспилотной авиации.

Наиболее близкими к заявляемому устройству вычисления скорости и координат по технической сущности являются баро-инерциальный высотомер, приведенный в источнике [3, с.281, рис.7.13], содержащий акселерометр, блок введения поправки Кориолиса и ускорения силы тяжести Земли, блок коррекции ускорения, блок вычисления скорости, блок задания начальной скорости, блок коррекции скорости, блок вычисления высоты, блок задания начальной высоты, блок вычисления погрешности по высоте, блок фильтрации погрешности по высоте и оценки погрешности по ускорению, блок фильтрации погрешности по высоте и оценки погрешности по скорости, блоки задания начальной скорости и высоты, блок измерения барометрической высоты, при этом входы блока коррекции ускорения соединены с выходом акселерометра, выходом блока введения поправки Кориолиса и ускорения силы тяжести Земли и выходом блока фильтрации погрешности по координате и оценки погрешности по ускорению, входы блока вычисления скорости соединены с выходом блока коррекции ускорения и с выходом блока задания начальной скорости, входы блока коррекции скорости соединены с выходом блока фильтрации погрешности по высоте и оценки погрешности по скорости и с выходом блока задания начальной высоты, входы блока вычисления высоты соединены с выходом блока коррекции скорости и с выходом блока задания начальной высоты, входы блока вычисления погрешности по высоте соединены с выходом блока вычисления высоты и выходом блока измерения барометрической высоты, выход блока вычисления погрешности по высоте соединен с входом блока фильтрации погрешности по высоте и оценки погрешности по скорости и с входом блока фильтрации погрешности по высоте и оценки погрешности по ускорению. Аналогичным образом может быть построено устройство для вычисления двух других составляющих векторов скорости и координат.

В известном баро-инерциальном высотомере решается задача коррекции нарастающих во времени погрешностей вычисления скорости и высоты ЛА и улучшаются динамические характеристики. Однако в автономном режиме, т.е. при отсутствии внешних измерений, погрешность вычисления вектора скорости и высоты будет определяться погрешностями инерциальных датчиков. Погрешности ДЛУ не должны превышать 2·10^-7 g, что указано в источнике [3, с.272]. Погрешности ДЛУ средней точности не менее 2·10^-2 g, что не позволяет построить устройство для вычисления всех составляющих векторов скорости и координат ЛА, работающее в том числе и в автономном режиме, для малоразмерного БПЛА на датчиках средней точности.

Аналогом бесплатформенной инерциальной курсовертикали (БИКВ) является БИКВ [4, с.29-35], которая содержит блок лазерных (или другого типа) ДУС, блок ДЛУ, блок начальной выставки, блок интеграторов, вычисляющий матрицу ориентации интегрированием модифицированного уравнения Пуассона, блок вычисления дополнительных угловых скоростей ЛА, обусловленных кривизной траектории облета земного эллипсоида, блок пересчета матрицы ориентации в углы ориентации.

В известной БИКВ алгоритмическими средствами уменьшается влияние методических погрешностей вычисления углов крена, курса и тангажа, обусловленных кривизной траектории облета ЛА земного эллипсоида. Инструментальные погрешности ДУС и ДЛУ должны быть достаточно малыми. Однако наибольшее влияние на точность вычисления углов ориентации оказывают ненулевые сигналы ДУС и ДЛУ при отсутствии угловых скоростей и линейных ускорений, так как в процессе интегрирования происходит накопление ошибок. Например, нулевой сигнал ДУС не должен превышать 1-3 град./ч, тогда уход БИКВ за час составит несколько градусов. При использовании в известном устройстве датчиков средней точности, которые целесообразно применять в малоразмерной беспилотной авиации, ошибки вычисления углов могут достигать сотен градусов.

Наиболее близкой к заявляемой БИКВ по технической сущности является БИКВ [5], которая содержит трехканальный блок ДУС, трехканальный блок линейных акселерометров, формирователь производных от углов ориентации, блок коррекции, блок интеграторов, блок вычисления наблюдаемой вертикали, блок вычисления ошибок курсовертикали, фильтр, блок выставки курса, при этом входы формирователя производных от углов ориентации соединены с выходами трехканального блока ДУС и выходами блока интеграторов, блок коррекции соединен с выходами формирователя производных от углов ориентации и выходами фильтра, а выходы блока коррекции соединены с блоком интеграторов, входы блока вычисления ошибок курсовертикали соединены с выходами блока вычисления наблюдаемой вертикали, с выходами блока выставки курса и с выходами блока интеграторов, а выходы блока вычисления ошибок курсовертикали соединены с фильтром, входы блока вычисления наблюдаемой вертикали соединены с выходами трехканального блока линейных акселерометров, входы блока выставки курса соединены с выходом блока коррекции и с аппаратурой, вычисляющей начальную или накопившуюся ошибку по курсу.

В известной БИКВ снижение погрешности вычисления углов ориентации ЛА осуществляется компенсацией нулей сигналов на входе в блок интеграторов, но при эволюциях ЛА величины компенсирующих сигналов будут изменяться, тогда в переходных режимах компенсация нулевых сигналов из-за инерционности процессов в фильтре будет неточной, что приведет к погрешностям вычисления углов ориентации. Погрешности в переходных режимах могут быть снижены только при полном отсутствии погрешностей нулей ДУС. Дополнительные погрешности вычисления углов ориентации при эволюциях ЛА будут возникать и из-за погрешностей крутизны характеристик ДУС, которые в известной БИКВ не компенсируются. Погрешности вычисления углов ориентации будут иметь место также и из-за неточности вычисления наблюдаемой вертикали и ошибок определения курса, причем погрешности вычисления наблюдаемой вертикали будут определяться погрешностями линейных акселерометров, а погрешность вычисления курса в данном устройстве не определена. Таким образом, повышение точности вычисления углов ориентации возможно только при устранении отмеченных недостатков БИКВ.

Известны способы коррекции измерительных устройств, приведенные в источнике [6, с.54-66, рис.9-15], заключающиеся в формировании корректирующего сигнала методом вспомогательных измерений, методом образцовых сигналов или методом обратного преобразования, являющегося функционалом погрешности измерения, вычислением корректирующего воздействия с помощью корректирующего сигнала, введением корректирующего воздействия на параметры измерительного устройства таким образом, чтобы реальная статическая функция преобразования измерительного устройства приближалась к номинальной, или введением поправок на выход измерительного устройства, вычисляемых дополнительным измерительным преобразователем корректирующего воздействия.

Недостатки известных способов коррекции измерительных устройств следующие:

- невозможность учета всех факторов, влияющих на погрешность измерения, при вычислении корректирующего сигнала методом вспомогательных измерений и, следовательно, невозможность полной компенсации погрешности, а также необходимость установки дополнительных датчиков для оценки влияния каждого фактора;

- необходимость периодического подключения к входу измерительного устройства образцового сигнала при формировании корректирующего сигнала методом образцовых сигналов, что для инерциальных датчиков в навигационных системах с технической точки зрения не представляется возможным;

- необходимость использования точной измеряемой величины и выполнения точного обратного преобразования для измерительного устройства при формировании корректирующего сигнала методом обратного преобразования, что для инерциальных датчиков в навигационных системах с технической точки зрения также не представляется возможным;

- сложность воздействия на характеристику преобразования измерительного устройства, так как инерциальные датчики в навигационных системах являются сертифицированными объектами, с ограниченными возможностями подстройки параметров;

- корректируется суммарная погрешность измерительного устройства или ее часть, что не позволяет существенно повысить точность навигационной системы при использовании известных способов коррекции погрешностей инерциальных датчиков, так как отдельные составляющие погрешности вносят различный вклад в суммарную погрешность навигационной системы при эволюциях ЛА.

Наиболее близким к заявляемому способу коррекции инерциальных датчиков по технической сущности является способ, приведенный в источнике [6, с.74-76], заключающийся в измерении вспомогательными измерительными устройствами корректирующих сигналов как известных функций измеряемой величины и различных влияющих на точность измерения факторов, вычислении номинальной измеряемой величины как функции, обратной функции измерительного преобразователя, с использованием скорректированного измеренного сигнала, вычислении погрешности измерения, приведенной к выходу измерительного устройства, как функции корректирующих сигналов и номинальной измеряемой величины, компенсации погрешности измерения.

Недостатки известного способа коррекции измерительных устройств следующие:

- погрешность измерительного устройства корректируется частично, в соответствии с факторами, измеряемыми вспомогательными измерительными устройствами;

- для измерения каждого фактора, влияющего на точность измерения, необходимо отдельное вспомогательное измерительное устройство;

- необходимо знать зависимость погрешности измерительного устройства от совместного действия всех факторов;

- необходимо иметь вычислительное устройство, которое вычисляло бы номинальную измеряемую величину и с использованием результатов измерений вычисляло бы погрешность измерительного устройства, приводило ее к выходу измерительного устройства и вычитало из результата измерений;

- необходимо согласование частотных характеристик измерительного устройства, вспомогательных измерительных устройств, вычислительного устройства и частотных спектров измеряемого сигнала и влияющих факторов;

- при несоблюдении указанных выше требований точность коррекции будет низкая.

Аналогом устройства коррекции инерциальных датчиков является устройство коррекции инерциальных датчиков в инерциальной навигационной системе [7], в которой производится коррекция инерциальных датчиков компенсацией инструментальных погрешностей, обусловленных температурным дрейфом параметров. Коррекция осуществляется по внешним факторам (по изменению температуры корпуса блока инерциальных датчиков) с использованием модели температурной погрешности, построенной на основании статистических данных, присущей конкретному типу датчиков. При этом другие составляющие погрешности инерциальных датчиков должны быть достаточно малыми, так как они не оцениваются и, следовательно, не компенсируются. В то же время навигационные параметры, выдаваемые потребителю, не контролируются с использованием альтернативных измерений и не корректируются. В случае применения известной инерциальной навигационной системы в малоразмерной беспилотной авиации с дешевыми инерциальными датчиками средней точности предлагаемая коррекция инерциальной навигационной системы не обеспечивает необходимой точности.

Наиболее близким к заявляемому устройству коррекции инерциальных датчиков по технической сущности является измерительное устройство, приведенное в источнике [6, с.74-76, рис.17], содержащее измерительное устройство, n вспомогательных измерительных устройств, вычислительное устройство и блок компенсации погрешности измерения, реализованное в соответствии с приведенным выше способом коррекции датчиков.

Недостатком известного измерительного устройства является сложность реализации всех требований, перечисленных в недостатках способа коррекции датчиков, и существенное снижение точности при частичной реализации перечисленных требований. Построить высокоэффективную систему коррекции возможно лишь в том случае, когда осуществляется компенсация всех основных составляющих погрешности инерциальных датчиков в отдельности, так как их влияние на результат различное на различных режимах полета. К основным составляющим погрешности инерциальных датчиков следует отнести: аддитивные и мультипликативные погрешности, причем отношение составляющих погрешности к измеряемой величине составляет 0,001... 0,0001, а к шуму - 0,01…0,001. Малые погрешности инерциальных датчиков оказывают существенное влияние на погрешности устройства вычисления скорости и координат, БИКВ и навигационный комплекс в целом. Для полной компенсации погрешности измерения необходимо определить погрешность измерения инерциального датчика с высокой точностью, так как в противном случае компенсация будет неполной. Однако известные устройства не позволяют выполнить эту функцию в полной мере.

Общими признаками заявляемого навигационного комплекса и известного навигационного комплекса [2] являются бортовой вычислитель, трехканальный блок ДЛУ, блок измерения координат, блок измерения скорости, трехстепенной магнитный датчик направления, трехканальный блок ДУС.

Общими признаками заявляемого устройства вычисления скорости и координат и известного баро-инерциального высотомера [3, с.281, рис.7.13] являются блок введения поправок Кориолиса и ускорения силы тяжести Земли, блок коррекции ускорения, блок вычисления скорости, блок задания начальной скорости, блок коррекции скорости, блок вычисления координат, блок задания начальных координат, блок вычисления погрешности по координатам, блок фильтрации погрешности по координатам, блок оценки погрешности скорости по координатам, при этом первый вход блока коррекции ускорения соединен с выходом блока введения поправок Кориолиса и ускорения силы тяжести Земли, первый и второй входы блока вычисления скорости соединены с выходом блока коррекции ускорения и с выходом блока задания начальной скорости, первый и второй входы блока вычисления координат соединены с выходом блока коррекции скорости и с выходом блока задания начальных координат, первый вход блока фильтрации погрешности по координатам соединен с выходом блока вычисления погрешности по координатам, вход блока оценки погрешности скорости по координатам соединен с выходом блока фильтрации погрешности по координатам, выход блока оценки погрешности скорости по координатам соединен со вторым входом блока коррекции скорости.

Общими признаками заявляемой БИКВ и известной БИКВ [5] являются формирователь производных от углов ориентации, блок коррекции, блок интеграторов, блок вычисления погрешности угловой ориентации, фильтр, блок вычисления наблюдаемой вертикали, при этом второй вход формирователя производных от углов ориентации соединен с выходом блока интеграторов, входы блока коррекции соединены с выходом формирователя производных от углов ориентации и выходом фильтра, вход блока интеграторов соединен с выходом блока коррекции, первый вход блока вычисления погрешности угловой ориентации соединен с выходом блока интеграторов, первый вход фильтра соединен с выходом блока вычисления погрешности угловой ориентации.

Общим признаком заявляемого способа коррекции инерциальных датчиков и известного способа коррекции датчиков [6, с.74-76] является то, что компенсируют погрешности измерений.

Общим признаком заявляемого устройства коррекции инерциальных датчиков и известного измерительного устройства [6, с.74-76, рис.17] является блок компенсации погрешности измерений.

Решаемой технической задачей предлагаемой группы изобретений является снижение погрешности определения параметров движения ЛА при использовании датчиков средней точности, которые целесообразно применять в малоразмерной беспилотной авиации.

Техническим результатом является снижение погрешности вычисления вектора скорости, радиус-вектора в нормальной земной системе координат и вектора угловой ориентации ЛА.

Поставленная задача решается за счет того, что:

- в навигационном комплексе бортовой вычислитель выполнен в виде БИКВ и устройства вычисления скорости и координат, при этом первый вход устройства вычисления скорости и координат соединен с выходом трехканального блока ДЛУ, второй и третий входы устройства вычисления скорости и координат соединены с первым и вторым выходами блока измерения координат, четвертый и пятый входы устройства вычисления скорости и координат соединены с первым и вторым выходами блока измерения скорости, шестой и седьмой входы устройства вычисления скорости и координат соединены с первым и вторым выходами БИКВ, первый и второй входы БИКВ соединены с выходом трехканального блока ДУС и с выходом трехстепенного магнитного датчика направления, а третий, четвертый, пятый и шестой входы БИКВ соединены с третьим, четвертым, пятым и первым выходами устройства вычисления скорости и координат соответственно, первый и второй выходы устройства вычисления скорости и координат являются выходами вектора скорости и радиус-вектора в нормальной земной системе координат после коррекции, а первый выход БИКВ является выходом вектора угловой ориентации;

- в устройство вычисления скорости и координат введены устройство коррекции инерциальных датчиков, блок пересчета скорости из связанной системы координат в нормальную земную, блок коррекции координат, блок оценки присутствия погрешности по скорости в связанной системе координат, блок оценки присутствия погрешности по ускорению, при этом первый, второй и третий входы устройства коррекции инерциальных датчиков соединены с первым входом устройства вычисления скорости и координат и с первым и вторым выходами блока оценки присутствия погрешности по ускорению соответственно, выход устройства коррекции инерциальных датчиков соединен с первым входом блока введения поправок Кориолиса и ускорения силы тяжести Земли и с четвертым выходом устройства вычисления скорости и координат, второй, третий и четвертый входы блока введения поправок Кориолиса и ускорения силы тяжести Земли соединены с шестым и седьмым входами устройства вычисления скорости и координат и с выходом блока вычисления скорости соответственно, второй вход блока коррекции ускорения соединен с первым выходом блока оценки присутствия погрешности по ускорению, первый и второй входы блока пересчета скорости из связанной системы координат в нормальную земную соединены с выходом блока вычисления скорости и с шестым входом устройства вычисления скорости и координат, первый вход блока коррекции скорости соединен с выходом блока пересчета скорости из связанной системы координат в нормальную земную, первый и второй входы блока коррекции координат соединены с выходом блока вычисления координат и с выходом блока фильтрации погрешности по координатам, первый, второй и третий входы блока вычисления погрешности по координатам соединены с выходом блока коррекции координат и со вторым и третьим входами устройства вычисления скорости и координат соответственно, второй вход блока фильтрации погрешности по координатам соединен с третьим входом устройства вычисления скорости и координат, первый и второй входы блока оценки присутствия погрешности по скорости в связанной системе координат соединены с выходом блока оценки погрешности скорости по координатам и с шестым входом устройства вычисления скорости и координат, первый и второй входы блока оценки присутствия погрешности по ускорению соединены с выходом блока оценки присутствия погрешности по скорости в связанной системе координат и с третьим входом устройства вычисления скорости и координат, первый, второй, третий и пятый выходы устройства вычисления скорости и координат соединены с выходом блока коррекции скорости, с выходом блока коррекции координат, со вторым выходом блока оценки присутствия погрешности по ускорению и с выходом блока оценки присутствия погрешности по скорости в связанной системе координат соответственно;

- а также в устройство вычисления скорости и координат дополнительно введены блок вычисления погрешности по скорости и блок фильтрации погрешности по скорости, при этом первый, второй и третий входы блока вычисления погрешности по скорости соединены с выходом блока коррекции скорости, с четвертым и пятым входами устройства вычисления скорости и координат соответственно, первый и второй входы блока фильтрации погрешности по скорости соединены с выходом блока вычисления погрешности по скорости и с пятым входом устройства вычисления скорости и координат, третий вход блока оценки присутствия погрешности по ускорению соединен с пятым входом устройства вычисления скорости и координат, выход блока фильтрации погрешности по скорости соединен с третьим входом блока оценки присутствия погрешности по скорости в связанной системе координат и с третьим входом блока коррекции скорости;

- в БИКВ введены устройство коррекции инерциальных датчиков, блок введения поправки на угловую скорость вращения Земли, блок коррекции угловых скоростей, блок оценки присутствия погрешности по угловой скорости, блок коррекции наблюдаемых углов ориентации, блок вычисления наблюдаемого угла рысканья, блок вычисления магнитного курса, при этом первый, второй и третий входы устройства коррекции инерциальных датчиков соединены с первым входом БИКВ, выходом блока оценки присутствия погрешности по угловой скорости и третьим входом БИКВ соответственно, первый и второй входы блока введения поправки на угловую скорость вращения Земли соединены с выходом устройства коррекции инерциальных датчиков и с выходом блока интеграторов, входы блока коррекции угловых скоростей соединены с выходом блока введения поправки на угловую скорость вращения Земли и с выходом блока оценки присутствия погрешности по угловой скорости, первый вход формирователя производных от углов ориентации соединен с выходом блока коррекции угловых скоростей, первый и второй входы блока оценки присутствия погрешности по угловой скорости соединены с выходом фильтра и с выходом блока интеграторов, второй вход блока вычисления погрешности угловой ориентации соединен с выходом блока коррекции наблюдаемых углов ориентации, первый вход блока коррекции наблюдаемых углов ориентации соединен с выходом блока вычисления наблюдаемой вертикали и выходом блока вычисления наблюдаемого угла рысканья, вход блока вычисления наблюдаемой вертикали соединен с четвертым входом БИКВ, первый вход блока вычисления наблюдаемого угла рысканья соединен с выходом блока вычисления магнитного курса, первый и второй входы которого соединены со вторым входом БИКВ и с выходом блока интеграторов, первый и второй выходы БИКВ соединены с выходом блока интеграторов и с выходом устройства коррекции инерциальных датчиков соответственно;

- а также в БИКВ дополнительно введен блок выработки признаков включения коррекции угловой ориентации, вход которого соединен с выходом формирователя производных от углов ориентации, а выход соединен со вторым входом фильтра;

- а также в БИКВ дополнительно введены блок оценки присутствия погрешности угловой ориентации и блок вычисления погрешности наблюдаемых углов ориентации, при этом первый, второй и третий входы блока оценки присутствия погрешности угловой ориентации соединены с шестым и пятым входами БИКВ и с выходом блока интеграторов соответственно, первый и второй входы блока вычисления погрешности наблюдаемых углов ориентации соединены с выходом блока оценки присутствия погрешности угловой ориентации и с третьим входом БИКВ соответственно, выход блока вычисления погрешности наблюдаемых углов ориентации соединен со вторым входом блока коррекции наблюдаемых углов ориентации;

- а также в БИКВ дополнительно введен блок коррекции магнитного курса, первый, второй и третий входы которого соединены с выходом блока вычисления магнитного курса, выходом блока вычисления погрешности наблюдаемых углов ориентации и третьим входом БИКВ соответственно, выход блока коррекции магнитного курса соединен со вторым входом блока вычисления наблюдаемого угла рысканья;

- в способе коррекции инерциальных датчиков оценивают присутствие погрешности измерений, вычисляют аддитивную составляющую полной погрешности измерений, при этом оценку присутствия погрешности измерений производят по погрешностям вычисляемых характеристик движения, а аддитивную составляющую полной погрешности измерений вычисляют изодромным преобразованием оценки присутствия погрешности измерений;

- а также в способе коррекции инерциальных датчиков вычисляют погрешности крутизны характеристик инерциальных датчиков, определяют знак сдвинутого по фазе результата измерений, вычисляют мультипликативную составляющую полной погрешности измерений, при этом фазовый сдвиг результата измерений определяют по фазовому смещению оценки присутствия погрешности измерений относительно результата измерений, погрешности крутизны характеристик инерциальных датчиков вычисляют изодромным преобразованием произведения оценки присутствия погрешности измерений на знак сдвинутого по фазе результата измерений, а мультипликативную составляющую полной погрешности измерений вычисляют умножением погрешности крутизны характеристик инерциальных датчиков на результат измерений;

- в устройство коррекции инерциальных датчиков введен блок вычисления аддитивной погрешности измерений, при этом первый и второй входы блока компенсации погрешности измерений соединены с первым входом устройства коррекции инерциальных датчиков и с выходом блока вычисления аддитивной погрешности измерений, первый вход которого соединен со вторым входом устройства коррекции инерциальных датчиков, выход блока компенсации погрешности измерений соединен с выходом устройства коррекции инерциальных датчиков;

- а также в устройство коррекции инерциальных датчиков дополнительно введены блок вычисления погрешности крутизны характеристик инерциальных датчиков, блок фазовых согласований, блок вычисления мультипликативной погрешности измерений, при этом первый и второй входы блока вычисления погрешности крутизны характеристик инерциальных датчиков соединены со вторым входом устройства коррекции инерциальных датчиков и с выходом блока фазовых согласований, первый и второй входы которого соединены с выходом блока компенсации погрешности измерений и третьим входом устройства коррекции инерциальных датчиков, первый и второй входы блока вычисления мультипликативной погрешности измерений соединены с выходом блока вычисления погрешности крутизны характеристик инерциальных датчиков и выходом блока компенсации погрешности измерений, выход блока вычисления мультипликативной погрешности измерений соединен с третьим входом блока компенсации погрешности измерений;

- а также в устройство коррекции инерциальных датчиков дополнительно введен блок режима коррекции, выход которого соединен со вторым входом блока вычисления аддитивной погрешности измерений и третьим входом блока вычисления погрешности крутизны характеристик инерциальных датчиков.

Предлагаемые изобретения поясняются графическими материалами, где представлены:

на фиг.1 - функциональная схема навигационного комплекса, на которой показаны: 1 - БИКВ, 2 - устройство вычисления скорости и координат, 3 - трехканальный блок ДЛУ, 4 - блок измерения координат, 5 -блок измерения скорости, 6 - трехстепенной магнитный датчик направления, 7 - трехканальный блок ДУС, ψ_им - вектор измеренного магнитного поля, Ω_u - вектор измеренной угловой скорости, n_u - вектор измеренного линейного ускорения, L_ug - измеренный радиус-вектор в нормальной земной системе координат, J_L - массив признаков достоверности радиус-вектора, V_ug - измеренный вектор скорости в нормальной земной системе координат, J_V - массив признаков достоверности вектора скорости, L_gk - радиус-вектор в нормальной земной системе координат после коррекции, V_gk - вектор скорости в нормальной земной системе координат после коррекции, U - вектор угловой ориентации, Ω_uk - вектор угловой скорости после коррекции, J_U - массив признаков достоверности присутствия погрешности по ускорению, n_uk - вектор линейного ускорения после коррекции, dV_св - вектор оценки присутствия погрешности по скорости в связанной системе координат;

на фиг.2 - функциональная схема устройства вычисления скорости и координат, на которой показаны: 8 - устройство коррекции инерциальных датчиков, 9 - блок введения поправок Кориолиса и ускорения силы тяжести Земли, 10 - блок коррекции ускорения, 11 - блок вычисления скорости, 12 - блок задания начальной скорости, 13 - блок пересчета скорости из связанной системы координат в нормальную земную, 14 - блок коррекции скорости, 15 - блок вычисления координат, 16 - блок задания начальных координат, 17 - блок коррекции координат, 18 - блок вычисления погрешности по координатам, 19 - блок фильтрации погрешности по координатам, 20 - блок оценки погрешности скорости по координатам, 21 - блок оценки присутствия погрешности по скорости в связанной системе координат, 22 - блок оценки присутствия погрешности по ускорению, 23 - блок вычисления погрешности по скорости, 24 - блок фильтрации погрешности по скорости, n_св - вектор линейного ускорения в связанной системе координат, n_{св k} - вектор линейного ускорения в связанной системе координат после коррекции, V₀ - вектор начальной скорости в связанной системе координат, V_св - вектор скорости в связанной системе координат, V_g - вектор скорости в нормальной земной системе координат, L₀ - радиус-вектор начального положения в нормальной земной системе координат, L_g - радиус-вектор в нормальной земной системе координат, dL_g - вектор погрешности радиус-вектора, dL_gk - вектор фильтрованной погрешности радиус-вектора, dV_gLk - вектор оценки погрешности скорости по координатам, dn_св - вектор оценки присутствия погрешности по ускорению, dV_g - вектор погрешности вектора скорости, dV_gVk - вектор фильтрованной погрешности вектора скорости, описание других векторов представлено в описании к фиг.1;

на фиг.3 - функциональная схема БИКВ, на которой показаны: 25 - устройство коррекции инерциальных датчиков, 26 - блок введения поправки на угловую скорость вращения Земли, 27 - блок коррекции угловых скоростей, 28 - формирователь производных от углов ориентации, 29 - блок коррекции, 30 - блок интеграторов, 31 - блок вычисления погрешности угловой ориентации, 32 - фильтр, 33 - блок оценки присутствия погрешности по угловой скорости, 34 - блок коррекции наблюдаемых углов ориентации, 35 - блок вычисления наблюдаемой вертикали, 36 - блок вычисления наблюдаемого угла рысканья, 37 - блок вычисления магнитного курса, 38 - блок выработки признаков включения коррекции угловой ориентации, 39 - блок оценки присутствия погрешности угл