Способ определения координат подвижных наземных объектов

Способ определения координат подвижных наземных объектов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано в приборах для определения координат подвижных наземных объектов.

Известен способ определения местоположения подвижных объектов, описанный в патенте RU 2098764; G01C 21/08, 1997 г. "Способ определения местоположения подвижных объектов и устройство для его реализации".

Реализация известного способа состоит в следующем. В калибровочном цикле осуществляют разворот подвижного объекта и проводят определение контрольных значений горизонтальных проекций суммарного вектора напряженности магнитного поля в четырех точках горизонтальной составляющей магнитного поля. По контрольным значениям горизонтальных проекций определяют коэффициенты коррекции годографа горизонтальной составляющей магнитного поля. В каждом рабочем цикле измеряют усредненные за время 0,1…2,0 с значения суммарного вектора напряженности магнитного поля и ускорений силы тяжести на оси приборной системы координат, по измеренным усредненным значениям суммарного вектора напряженности магнитного поля и проекции ускорения силы тяжести с учетом коэффициентов коррекции определяют значения горизонтальных проекций вектора напряженности магнитного поля на оси горизонтальной системы координат объекта. По значениям горизонтальных проекций вектора напряженности магнитного поля с учетом приращения пути определяют в каждом рабочем цикле угол направления движения и приращение координат, с учетом координат исходной точки определяют координаты объекта.

Недостатком известного способа является низкая точность определения угловой ориентации направления движения в периоды ускорения и замедления движения объекта, а также в случаях воздействия разнонаправленной угловой скорости, воздействия внешних паразитных магнитных полей от линий электропередач, магнитных и гравитационных аномалий, что явно ухудшает точность определения координат подвижного объекта и требует периодической коррекции параметров навигационной системы. Сложность использования известного способа обуславливает снижение оперативности получения измерительной навигационной информации.

Наиболее близким по технической сущности предлагаемому способу является способ по патенту RU 2202102 G01C 21/08, 2000 г. "Способ определения местоположения подвижных объектов и устройство для его реализации".

В способе-прототипе производят следующие операции:

1) в калибровочном цикле с помощью автономной навигационной системы измеряют контрольные значения горизонтальных проекций суммарного вектора напряженности магнитного поля;

2) измеряют за время рабочего цикла усредненные значения проекции силы тяжести и проекции суммарного вектора напряженности магнитного поля на оси приборной системы координат, по которым с учетом коэффициентов коррекции, полученных в калибровочном цикле, определяют значение горизонтальной проекции вектора напряженности магнитного поля;

3) определяют угол направления движения и с учетом поправки приращения пути определяют приращения координат за время рабочего цикла с учетом координат начальной точки;

4) определяют относительные координаты суммированием приращения координат, измеренных в каждом рабочем цикле;

5) определяют координаты объекта суммированием относительных координат и координат начальной точки;

6) измеряют с помощью приемника спутниковой навигационной системы координаты объекта, с учетом которых проводят коррекцию относительных координат и координат начальной точки;

7) определяют на участках пути приращение координат с помощью автономной навигационной системы и приемника спутниковой навигационной системы, по которым определяют корректирующие коэффициенты, с учетом которых в каждом рабочем цикле проводят коррекцию угла направления движения и приращения пути.

После каждого измерения координат с помощью приемника спутниковой навигационной системы определяют длину участка, а также уточняют корректирующие коэффициенты пути, определяют в каждом рабочем цикле приращения пути и угол направления движения.

Недостатками известного способа являются низкая точность определения значений проекций магнитного поля Земли в условиях воздействия угловых скоростей в горизонтальном и вертикальном направлении (разгон, торможение, повороты, маневрирование), а также при воздействии имитационных и естественных радиотехнических помех с присутствием магнитной составляющей поля и как следствие увеличение погрешностей при расчете дирекционных углов направления движения и соответственно координат местоположения объекта.

В заявляемом изобретении решается задача создания способа определения координат подвижных наземных объектов с коррекцией внешних воздействующих факторов - побочных магнитных и гравитационных полей, а также технологических допусков конструкции системы.

Достигаемый технический результат, который может быть получен при использовании изобретения, заключается в повышении точности определения азимутального угла направления движения и, как следствие, координат подвижного наземного объекта в условиях передвижения при воздействия естественных или имитационных электромагнитных помех.

Сущность предлагаемого способа заключается в следующем:

- в производственных лабораторных условиях при использовании трехкоординатного поворотного стенда производят настройку блоков датчиков магнитного поля и линейного ускорения по осям приборной системы координат, полученные в результате настройки соответствующие значения проекции вектора магнитного поля Hx и Hy на оси приборной системы координат, а также соответствующие значения проекции векторов линейного ускорения Ax и Ay на оси приборной системы координат используют для получения значения проекции вектора действующего магнитного поля Hв на оси приборной системы координат с образованием магнитного годографа в форме идеального круга с центром в пункте начала приборной системы координат при любой угловой ориентации, при этом определяют фиксированное значение величины проекции исходного вектора магнитного поля H_B0;

- в калибровочном цикле осуществляют разворот подвижного объекта (ПО) и определяют контрольные значения горизонтальных проекций суммарного вектора напряженности магнитного поля земли (МПЗ) и магнитного поля объекта в четырех точках годографа горизонтальной составляющей магнитного поля, которые используют для формирования таблицы корректирующих коэффициентов, обеспечивающих симметрию магнитного годографа относительно осей приборной системы координат, при этом учитывают корректирующие и настроечные коэффициенты, полученные при производственной лабораторной настройке; в процессе проведения калибровочного цикла производят калибровочный проезд по замкнутому маршруту произвольной формы с длиной траектории не менее 4 км с обеспечением приема параметров спутниковой навигации на всем протяжении маршрута, в результате чего получают корректирующие коэффициенты, обеспечивающие компенсацию побочных магнитных полей и коррекцию ошибки угловой ориентации (угла направления движения), в которой учтены действующее магнитное склонение для данной местности и ошибка соосности ориентировки выше указанных блоков датчиков относительно продольной оси транспортного средства, а также коэффициент, компенсирующий погрешность величины перемещения подвижного объекта;

- в каждом рабочем цикле измеряют значения горизонтальных проекций ускорения силы тяжести и проекции суммарного вектора напряженности МПЗ на оси приборной системы координат, при этом осуществляют фильтрацию показаний датчиков магнитного поля и линейного ускорения с устранением шумов преобразования, а также компенсацию влияния внешних воздействующих факторов, в том числе осуществляют коррекцию показаний датчиков, вследствие неортогональности осей чувствительности, и технологических допусков конструкции;

- по результату анализа отклонения измеряемых значений проекции магнитного поля от значений, полученных в условиях лабораторной настройки, а также по величине отклонения значения Hb от значения Hb0 из таблицы корректирующих коэффициентов выбирают соответствующие значения корректирующих коэффициентов, которые используют для компенсации влияния побочных магнитных полей в измеряемых значениях проекций магнитного поля в следующем рабочем цикле измерений;

- по величине отклонения значения Hb от Hb0, а также по изменению значений Hx и Hy относительно предыдущего измеряемого цикла определяют знак коррекции и корректируют коэффициенты, хранящиеся в таблице корректирующих коэффициентов, на шаг с минимальной определенной дискретностью коррекции, и с учетом определенного знака, а также по значению величины изменения поправки угла направления, определяют знак коррекции и корректируют величину, учитывающую коэффициент масштабирования значений по осям проекции приборной системы координат на шаг с минимальной определенной дискретностью коррекции с учетом определенного знака;

- в каждом рабочем цикле производят измерение расстояния, пройденного объектом за время измерения, расчет параметров угловой ориентации объекта - дирекционного угла направления и углов наклона объекта при движении, а также расчет координат местоположения объекта с учетом пройденного расстояния и направления ориентации объекта;

- во время движения, при наличии приема спутниковой навигации, на основе рассчитанных параметров системы - дирекционных углов, углов наклонов, пройденных расстояний, координат местоположения производят коррекцию пройденного расстояния, вычисляемого дирекционного угла и уточнение относительных координат перемещения, рассчитанных относительно координат исходной точки начала движения, для компенсации ошибки, возникшей при длительном отсутствии приема параметров спутниковой навигации;

- во время движения, при наличии приема параметров спутниковой навигации, осуществляют анализ изменения направления движения объекта и анализ изменения поправочного коэффициента дирекционного угла направления, по результату анализа производят дополнительную коррекцию корректирующих коэффициентов.

Дополнительно, в способе во время движения объекта оценивают "дребезг" переключений и проводят анализ длительности переключения фаз сигнала по времени; в процессе движения проводят информационный обмен с внешним вычислительным устройством, позволяющий снимать и запоминать характеристики движения объекта, в том числе траекторию, в реальном времени для дальнейшего анализа движения.

Реализация заявляемого способа заключается в следующем.

В рабочем цикле измерений происходит съем информации с датчиков, затем расчет параметров ориентации блока датчиков, коррекция их значений, вторичная коррекция показаний для устранения влияния побочных магнитных полей, расчет географических координат местоположения, коррекция параметров движения, коррекция корректирующих коэффициентов.

Целью реализации заявляемого способа является определение параметров угловой ориентации объекта, скорости его перемещения и координат местоположения, основываясь на измерении величины действующего магнитного поля, определении его направления, расчете ориентации направления движения объекта относительно географического севера, измерении величины перемещения объекта, с обеспечением высоких требований по точности вычислений: ошибка определения углов 0,5 град., дискретность измерения углов 0,1 град., ошибка определения координат не более 1% от пройденного пути.

Основой предлагаемого способа является применение двух систем определения координат, первая из которых - автономная система, основанная на принципе измерения величины и направления действующего магнитного поля и определения дирекционного угла направления движения, в которой совместно с показаниями перемещения за единицу времени рассчитывают координаты местоположения подвижного объекта; вторая - система спутниковой навигации, которая используется только для компенсации ошибки, возникшей при длительном отсутствии спутникового приема, при этом производится коррекция пройденного расстояния, дирекционного угла, уточнение значений относительных координат перемещения относительно установленных координат исходной точки начала движения.

Автономная геомагнитная система функционирует как не имеющий подвижных частей бесплатформенный цифровой магнитный компас, реализованный на основе измерений компонент вектора напряженности магнитного поля и вектора ускорения соответствующими блоками датчиков с использованием феррозондов или магниторезисторов и акселерометров, которые расположены по каждой из взаимно ортогональных осей OX, OY приборной системы координат, связанной с блоком датчиков.

Обозначим показания феррозондов и акселерометров соответственно , и , . Проекции H_X, H_Y вектора магнитного поля H и проекции A_X, A_Y вектора ускорения A на оси приборной системы координат вычисляются из показаний значений магнитного и гравитационного полей следующим образом:

где Mk^HN, Mk^HP - масштабные коэффициенты усиления измеренных значений величины магнитного поля в проекции на оси приборной системы координат для обеспечения выравнивания и приведения осей магнитного годографа к единому определенному цифровому значению.

Lk^HN, Lk^HP - коэффициенты установки порога цифрового нуля по положительному (прямому) и отрицательному (противоположному) каналу измерений для обеспечения симметрии измеренных значений величины магнитного поля относительно осей приборной системы координат.

Mk^AN, Mk^AP - масштабные коэффициенты усиления измеренных значений величины действующего ускорения в проекции на оси приборной системы координат для обеспечения выравнивания и приведения осей к единому определенному цифровому значению.

Lk^AN, Lk^AP - коэффициенты установки порога цифрового нуля по положительному (прямому) и отрицательному (противоположному) каналу измерений для обеспечения симметрии измеренных значений величины действующего ускорения относительно осей приборной системы координат.

Указанные в расшифровке коэффициенты определяются в производственных лабораторных условиях при отсутствии паразитных магнитных полей.

При этом проводится дополнительная коррекция значений проекций магнитного поля и ускорения в соответствии с формулами (3), (4)

где Kxx, Kxy, Kyy, Kyx - коэффициенты, учитывающие наличие неортогональности установки датчиков магнитного поля относительно плоскости приборной системы координат,

Kax, Kay, Day, Dax - коэффициенты, учитывающие наличие неортогональности установки датчиков линейного ускорения относительно плоскости приборной системы координат, а также устраняющие смещение нуля в горизонтальной плоскости.

Для геомагнитных навигационных систем, установленных на наземные подвижные объекты, величина вектора ускорения силы тяжести на поверхности Земли изменяется не существенно (0,5%), ошибка определения вертикали при замене истинного значения на вычисленное среднее составляет не более 0,1°. В соответствии с вышеизложенным для аппаратуры подвижных наземных объектов можно отказаться от измерения величины A_z, заменяя ее вычисленным значением:

где A - постоянная величина, соответствующая величине ускорения силы тяжести, равная 9,81 м/с²,

Ax, Ay - величины проекции ускорения силы тяжести соответственно в поперечном и продольном направлениях движения объекта.

При определении проекций вектора напряженности МПЗ следует учесть, что проекция H_z лежит в плоскости магнитного меридиана, положение которого незначительно изменяется во времени, вследствие вариаций элементов земного магнетизма. При малых наклонах требования к точности определения величины H_z значительно ниже, чем к составляющим H_x, H_y. Поэтому можно отказаться от измерений величины H_z компонента, заменяя ее в расчетных формулах значением:

где H - величина полного вектора МПЗ в данной местности.

Величина H определяется при смене региона, либо по магнитной карте, встроенной в память вычислительного блока, либо путем прямого измерения магнитного поля Земли вне подвижного объекта и при отсутствии паразитных магнитных полей.

Приведенные выше допущения по исключению измеряемых значений Az и Hz обозначены для указания на возможность упрощения устройства, реализующего указанный способ, но если есть возможность измерять указанные параметры, это можно делать, суть способа от этого не меняется.

Проекции вектора магнитного поля на оси приборной системы координат Hx, Hy с учетом компенсации наклонов блока датчиков в продольном и поперечном направлении определяются из выражения (7), (8):

где A - постоянная величина, соответствующая величине ускорения силы тяжести, равная 9,81 м/с²,

Hz - величина вертикальной составляющей проекции вектора магнитного поля на оси приборной системы координат, определена в соответствии с выражением (6).

Параметр угла наклона объекта в горизонтальной плоскости определяется из выражения (9)

где Ax - значение линейного ускорения в проекции на ось X приборной системы координат;

Ау - значение линейного ускорения в проекции на ось Y приборной системы координат;

Az - значение линейного ускорения в проекции на ось Z приборной системы координат (значение рассчитано по выражению (5));

При расчете углов наклона объекта в продольном и поперечном направлении используются показания акселерометров, которые измеряют действующее значение ускорения, которое складывается из величины ускорения свободного падения, действующего на датчик при данной ориентации объекта, и ускорения, действующего на объект при его линейном ускорении, возникающих при совершении маневров, связанных с ускорением и замедлением движения объекта.

В способе предусмотрена коррекция продольной величины линейного ускорения, так как основной вклад в погрешность измерений вносят факторы, связанные с воздействием ускорений в продольных направлениях. Ускорения, возникающие по оси X, имеют кратковременный характер и небольшую величину по абсолютному значению, они не оказывают существенного влияния на дирекционный угол направления, и компенсация значения Ax не проводится.

Для компенсации линейного ускорения, действующего на объект, производится анализ изменения значения скорости, действующей в момент измерения ускорения, и в соответствии с нижеприведенным выражением происходит компенсация его значения.

где νⁱ-ν^i-1 - изменение скорости за промежуток времени, в котором проводится измерение ускорения,

Δt - временной интервал измерения скорости движения объекта,

Ay' - измеренные значения действующего ускорения после фильтрации и коррекции.

Дирекционный угол направления движения объекта относительно географического севера определяется из выражения:

где α_магн - дирекционный угол направления движения транспортного средства относительно направления линий МПЗ;

α_Θ - угол магнитного склонения относительно географического Севера, действующий в данной местности;

α_Δ - угол компенсации ошибки соосности направления продольной оси транспортного средства с осью Y приборной системы координат.

Действующее значение азимутального угла направления относительно направления линий МПЗ определяется как

где - знак измеряемого значения вектора Нх, при положительном значении выражение принимает значение "1", при отрицательном значении выражение принимает значение "-1",

Hx - проекция действующего вектора магнитного поля на ось X приборной системы координат;

Hy - проекция действующего вектора магнитного поля на ось Y приборной системы координат;

Hb - проекция действующего вектора магнитного поля на приборную систему координат, определяется из выражения

По имеющимся значениям дирекционного угла направления перемещения, углам ориентации транспортного средства относительно уровня горизонта, величины пройденного расстояния за время измерения определятся координаты текущего местоположения

где GXA, GYA - географические координаты текущего положения объекта по оси X и оси Y соответственно, на плоскости географической системы координат, определенные по рассчитанным параметрам при работе системы в автономном режиме.

GXO, GYO - географические координаты исходного положения объекта откуда начался отсчет перемещения.

GXS, GYS - величина проекций вектора суммарного перемещения объекта относительно пункта установки исходных значений координат на оси X, Y в плоскости географической системы координат.

где KN - коэффициент, учитывающий направление перемещения при движении: «вперед» - коэффициент "1", «назад» - коэффициент "-1";

S - величина перемещения объекта при движении за интервал времени измерения;

Al - дирекционный угол направления на географический Север;

Gnp - угол ориентации продольной оси транспортного средства относительно уровня горизонта;

Lm - коэффициент, учитывающий переход от линейного измерения перемещения к градусному, причем Lm - линейная величина, соответствующая одному градусу меридиана, может принимать значения в диапазоне от (111120-111212) м в зависимости от применяемой модели Земного эллипсоида;

- косинус угла сближения меридианов.

Для исключения ошибок определения координат, связанных с неточным определением перемещения за время измеряемого цикла, а также неточным определением дирекционного угла направления на географический Север, приводящих к искажению рассчитанных параметров географических координат местоположения, производится коррекция угла направления движения и величины перемещения.

Коррекция производится в моменты времени, когда осуществляется прием достоверных координат от спутниковой навигационной системы. Используя выражение (18), производится расчет отклонения величины вектора, образованного перемещением по показаниям автономной системы, от вектора, образованного перемещением по показаниям спутниковой навигационной системы.

где Ks - коэффициент, корректирующий ошибку перемещения (определенного по показаниям автономной системы, относительно расстояния, вычисленного по показаниям спутниковой системы);

Ks' - коэффициент коррекции ошибки перемещения, действующий до момента наступления повторной коррекции, исходное значение "1";

LSs - величина вектора перемещения объекта, вычисленная по текущим показаниям координат спутниковой системы, относительно координат пункта начала отсчета движения, определяется по формуле (19);

LSa - величина вектора перемещения объекта, вычисленная по текущим показаниям координат автономной системы, относительно координат точки начала отсчета движения, определяется по формуле (20).

где XS, YS - географические координаты текущего местоположения объекта, определенные по показаниям спутниковой навигационной системы.

В соответствии с выражением (21) производится расчет отклонения градусного значения направления вектора, образованного перемещением по показаниям автономной системы, от градусного значения направления вектора, образованного перемещением по показаниям спутниковой навигационной системы.

Δβ - величина поправки угла отклонения вектора перемещения, определенного по показаниям автономной системы от вектора, вычисленного по показаниям спутниковой системы;

Δβ' - величина поправки угла отклонения, действующая на момент наступления повторной коррекции, исходное значение "0";

AlA - дирекционный угол направления вектора перемещения объекта от исходного до текущего пункта местоположения, рассчитанный по координатам, выдаваемым автономной системой;

AIS - дирекционный угол направления вектора перемещения объекта от исходной до текущей точки местоположения, рассчитанный по координатам, выдаваемым спутниковой системой.

После устранения ошибок по координатам рассчитанные корректировочные коэффициенты сохраняют устойчивое значение и обеспечивают минимальную ошибку до вторичной коррекции координат, которая проводится через длительный промежуток времени для устранения рассогласования, связанного с накоплением определенной погрешности.

Появление ошибок координат местоположения в основном обусловлено отклонением дирекционных углов и в меньшей степени зависит от величины перемещения ПО. Появление ошибок по дирекционном углу связано с неточным определением проекций магнитного поля на оси приборной системы координат, что объясняется наличием побочных магнитных полей, которые приводят к искажению формы магнитного годографа.

Для определения возможных искажений магнитного поля в способ введена дополнительная коррекция, которая на каждом цикле измерений компенсирует дисперсию значений Hx и Hy, для удержания формы магнитного годографа в форме круга и величины проекции вектора магнитного поля Hb0 с центром в пункте начала приборной системы координат. Компенсация проводится в соответствии с выражениями:

где i=0…35 - индекс номера дискретной зоны, в которой происходит изменение дирекционного угла ориентации объекта, значение индекса определяется по текущим значениям величин и ;

, - коэффициенты масштабирования значений проекций магнитного поля на оси приборной системы координат, обеспечивающие выравнивание магнитного годографа по осям. Благодаря дискретизации по диапазонам ориентации вектора магнитного поля обеспечивается компенсация формы магнитного годографа для приведения к идеальному кругу; исходное значения величин коэффициентов при вводе в эксплуатацию - "1".

, - коэффициенты смещения значений проекций магнитного поля для приведения магнитного годографа к центру начала отсчета приборной системы координат, обеспечивающие симметрию магнитного годографа относительно осей приборной системы координат; исходное значение их при вводе в эксплуатацию - "0".

Коэффициенты определены таблично, и в каждом рабочем цикле измерений проводится логический анализ путем сравнения действующего вектора магнитного поля Hb с величиной Hb0, и по величине их отклонения, а также по вычисленным значениям величин Hx и Hy производится выбор табличных значений величин , , затем проводится коррекция табличных значений по результату анализа изменения величин Hx и Hy относительно предыдущего рабочего цикла измерений.

Для определения первичных значений таблицы корректирующих коэффициентов проводят операцию первичной калибровки. В калибровочном цикле осуществляют разворот ПО и определяют контрольные значения горизонтальных проекций суммарного вектора напряженности МПЗ и магнитного поля объекта в четырех точках годографа горизонтальной составляющей магнитного поля.

По наличию спутникового приема, через каждые 30-50 метров перемещения ПО происходит анализ вектора отклонения направления движения, образованного относительно предыдущих координат, измеренных по показаниям автономной и спутниковой систем, и по результату отклонения вектора направления перемещения. По показаниям автономной системы и величины отклонений векторов, образованных по показаниям автономной и спутниковой систем, происходит коррекция коэффициентов , , причем на каждом цикле коррекции производится анализ значений , из всего табличного диапазона с определением равенства их абсолютных величин, по наличию которого производится дополнительная коррекция коэффициентов , .

Работа блока коррекции начинается от исходного значения коэффициентов коррекции, поэтому при вводе изделия в эксплуатацию необходимо провести калибровочный цикл.

Использование в способе операции коррекции при установке нулевого значения и масштабирования для выравнивания показаний по разным осям позволяет осуществить линеаризацию показаний годографа горизонтальной составляющей симметричного магнитного поля, которая имеет вид идеального круга при любой ориентации датчика магнитного поля, что обеспечивает повышенную точность определения угла направления движения и координат подвижного объекта при воздействии разнонаправленной угловой скорости и ускорения или замедления движения ПО.

Использование в способе в каждом рабочем цикле коррекции преобразования азимута с использованием горизонтальной проекции МПЗ в определении направления продольной оси транспортного средства относительно географических координат и углов наклона транспортного средства в продольном и поперечном направлении относительно уровня плоскости горизонта обеспечивает повышенную точность определения угла направления движения и координат объекта при перемагничивании его корпуса вследствие воздействия внешних электромагнитных полей.

Использование в способе операции анализа измерительной информации с датчика перемещения в интервале времени 1 секунда с измерением фазовых интервалов и фронтов сигналов обеспечивает повышение точности определения величины перемещения ПО в процессе движения объекта на малых скоростях и при компенсации ложных срабатываний.

Использование в способе расчета корректирующих коэффициентов величины перемещения и угловой ориентации по эталонным координатам текущего местоположения объекта обеспечивает повышение точности определения координат в автономном режиме.

Функциональная схема устройства для реализации заявляемого способа представлена на чертеже, где введены следующие обозначения:

1 - блок датчиков магнитного поля;

2 - блок датчиков линейного ускорения;

3 - блок коррекции показаний датчиков магнитного поля и линейного ускорения;

4 - блок расчета горизонтальных проекций МПЗ;

5 - блок синхронизации;

6 - датчик перемещения;

7 - блок расчета угла направления движения ПО;

8 - блок расчета приращения координат за единицу приращения величины перемещения;

9 - первый блок суммирования;

10 - интегратор;

11 - блок коррекции относительного смещения координат;

12 - блок расчета корректирующих коэффициентов величины перемещения и угловой ориентации;

13 - блок умножителя;

14 - второй блок суммирования;

15 - приемник спутниковой навигационной системы (спутниковой навигации);

16 - блок интерфейса информационного обмена;

17 - блок анализа фазовых интервалов и фронтов;

18 - блок фильтрации;

19 - блок компенсации погрешности при конструктивных и технологических допусках изготовления устройств;

20 - регистр хранения коэффициентов лабораторной настройки;

21 - регистр хранения исходных значений координат;

22 - блок коррекции величины ускорения ПО;

23 - блок коррекции величины магнитного поля;

24 - блок расчета коэффициентов коррекции побочных магнитных полей.

Устройство для реализации заявляемого способа содержит блок датчиков магнитного поля 1, блок датчиков линейного ускорения 2, блок коррекции показаний датчиков магнитного поля и линейного ускорения 3, блок расчета горизонтальных проекций МПЗ 4, блок синхронизации 5, датчик перемещения 6, блок расчета угла направления движения ПО 7, блок расчета приращения координат за единицу приращения величины перемещения 8, первый 9 и второй 14 блоки суммирования, интегратор 10, блок коррекции относительного смещения координат 11, блок расчета корректирующих коэффициентов величины перемещения и угловой ориентации 12, блок умножителя 13, приемник спутниковой навигации 15, блок интерфейса информационного обмена 16, блок анализа фазовых интервалов и фронтов 17, блок фильтрации 18, блок компенсации погрешности при конструктивных и технологических допусках изготовления устройств 19, регистр хранения коэффициентов лабораторной настройки 20, регистр хранения исходных значений координат 21, блок коррекции величины ускорения ПО 22, блок расчета коэффициентов коррекции побочных магнитных полей 24 и блок коррекции величины магнитного поля 23, выход которого соединен со вторым входом блока расчета горизонтальных проекций МПЗ 4. При этом, выходы блоков датчиков магнитного поля 1 и датчиков линейного ускорения 2 соединены соответственно с первым и вторым входами блока коррекции показаний датчиков магнитного поля и линейного ускорения 3, выход которого через блок фильтрации 18 соединен с первым входом блока компенсации погрешности при конструктивных и технологических допусках изготовления устройств 19, первый выход которого соединен с первым входом блока коррекции величины ускорения ПО 22, второй выход - с первым входом блока коррекции величины магнитного поля 23, а второй вход - со вторым выходом регистра хранения коэффициентов лабораторной настройки 20, первый выход которого соединен с третьим входом блока коррекции показаний датчиков магнитного поля и линейного ускорения 3, выход датчика перемещения 6 соединен с первым входом блока анализа фазовых интервалов и фронтов 17, выход которого соединен со вторым входом блока коррекции величины ускорения ПО 22, выход которого соединен с первым входом блока расчета горизонтальных проекций МПЗ 4 и вторым входом блока расчета угла направления движения ПО 7, третий вход которого соединен со вторым выходом блока расчета корректирующих коэффициентов величины перемещения и угловой ориентации 12, а также с первым входом блока расчета коэффициентов коррекции побочных магнитных полей 24, выход которого соединен со вторым входом блока коррекции величины МПЗ 23; первый выход блока синхронизации 5 соединен со вторым входом блока анализа фазовых интервалов и фронтов 17, второй выход - с третьим входом блока анализа фазовых интервалов и фронтов 17 и вторым входом блока расчета приращения координат за единицу приращения в