Автор неизвестен - Сборник научных трудов 3-го международного радиоэлектронного форума прикладная радиоэлектроника - страница 62

Страницы:
1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  41  42  43  44  45  46  47  48  49  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  61  62  63  64  65  66  67  68  69  70  71  72  73  74  75  76  77  78  79  80  81  82  83  84  85  86  87  88  89  90  91  92  93  94  95  96  97  98  99  100  101  102  103  104  105  106  107  108  109  110  111  112  113  114  115  116  117 

B: 49*12.1002N      rms2D:   0.47       N:       7923       max HDOP: СТП L: 031*51.99G9E      rmsH:    0.82       Nail:    7923       max VDOP: ЦП) H: +0154.9            rmsV:    0.01                               DIFF only:

SATELLITES |

SATELLITES

Status: obs 2d 1d rtcm raim is ext anom gps gin sbas dsbas dgbas rms GPS: 3 9 11 14 18 19 22 28 32 GLN: 4 G 13 14 15 19 20

Status: obs 2d 1d rtcm raim rs extCjinorr^gps gin sbas dsbas dgbas rms GPS: 3 9 11 14 18 19 22 28 32 GLN: 4 G 13 14 15 19 20

Нормальная работа

Обнаружен отказ на КА l3 ГЛОНАСС

Рис. 3. Пример работы программы накопления данных

Файлы «сырых» измерений позволяют провести анализ работы приборов, выявить источники проблем, проверить работу алгоритмов контроля, повторит и смоделировать ситуацию с введением дополнительных условий и др. Можно смоделировать работу при­боров по отдельным системам или с использованием данных Есть возможность получить КСЧЕХ-файлы для последующих работ.

Эти работы выполняются в режиме послесеансной обработки. Более простое моде­лирование и «прогон» (по отдельным системам, получение КСЧЕХ-файлов) прово­дятся прямо на участке. При выявлении серьезных проблем набранные файлы передают­ся разработчикам ПО для детального анализа, выявлении проблем и коррекции ПО.

Таким образом, ведется не только контроль за состоянием группировок СНС, но и проверяется работа нашей аппаратуры в нештатных ситуациях.

Ниже приведены примеры обработки набранных данных для различных систем.

. STOREGIS V4.3.4 ©

statistic

Date: 00.00.00 В: 49*  . N L031*  . Е Н: +154.8 т N: 34106 irns2D: 7.1 Є т rms_H: 10.34 т deltaMx: 1.59 т deltaMh: -0.28 т

ГЛОНАСС

Рис. 4. Результаты обработки данных по разным системам

Из приведенным примеров видно, что точности по системе ГЛОНАСС хуже. Это объясняется в первую очередь ограниченностью группировки. Тем не менее видно, что уже сегодня большую часть времени можно получать устойчивое решение по ГЛОНАСС, хотя и с большими погрешностями. При использовании двух систем уже заметен вклад системы ГЛОНАСС в повышение точности. Приведенные данные набраны на открытой площадке. В условиях городской застройки и других ограничений видимости спутниковэтот вклад существенно возрастает. Хотелось бы отметить, что сегодня есть положитель­ные тенденции к наращиванию группировки и улучшению качества её работы.

Ниже приведен еще один пример. Здесь показаны автономные решения по системе GPS и с использованием данных SBAS. Сейчас система SBAS работает в тестов режиме. К тому же ионосферная модель для территории Украины не передается. По этим причи­нам полностью оценить точности при работе с SBAS пока достаточно сложно.

GPS GPS+SBAS

Рис. 5. Результаты работы в автономном режиме GPS и с SBAS

Кроме «сырых» измерений есть возможность накапливать результаты работы по протоколу NMEA. Это позволяет проводить сравнение различных типов аппаратуры как нашей разработки, так и производства других фирм.

По 3-х летнему опыту работы участка мониторинга можно сделать некоторые вы­воды:

A) в условиях максимальной радиовидимости и защиты антенн от многолучевости точность определения координат достаточно высока.

Для систем GNSS и GPS СКО определения координат составляет 1.0...1.5м и высо­ты 1.3...2.0м. Для системы ГЛОНАСС, учитывая ограниченность её группировки, эти цифры хуже. Тем не менее, уже сегодня большую часть времени можно получать устой­чивое решение по ГЛОНАСС, хотя и с худшей точностью. Хотелось бы отметить, что сегодня есть положительные тенденции к наращиванию группировки и улучшению каче­ства её работы.

Б) Использование режима SBAS на территории центральной Украины пока не дает видимых преимуществ. Это может быть обусловлено тестовым режимом работы систе­мы, а так же отсутствием данных для территории Украины при формировании ионо­сферной модели и поправок системой EGNOS.

B) В системе ГЛОНАСС наблюдались случаи нештатной работы спутников, кото­рые не фиксировались службами мониторинга, доступных в Internet, но вызывали нару­шение данных и фиксировались встроенными алгоритмами контроля целостности (RAIM) нашей аппаратуры. В основном это связано с нарушением данных о времени, а так же нарушением передачи эфемеридной информации и данных альманаха спутников.

Г) Получаемые данные о работе системы, а так же наборы измерений, набранные у нас, могут быть предоставлены потребителям для анализа нештатных ситуаций или по­лучения высокоточных решений. Например, в формате RINEX. Подобный опыт у нас есть с рядом предприятий Украины и России.

НАВИГАЦИОННЫЕ ПРИЕМНИКИ GNSS

Прокопюк В. С. «ООО Навис-Украина» 20708, Смела, ул. Мазура 24, тел. (04733) 4-02-46 E-mail: prokopyk@orizon-navigation.com ; факс (04733) 4-43-54

The given work describes performance attributes and cost review of navigation receivers developed by NAVIS-UKRAINE with partners ORIZON-NAVIGATION (Ukraine) and NAVIS (Russia).

ООО Навис-Украина совместно со своими партнерами ГП «Оризон-Навигация» (Украина) и ЗАО «КБ НАВИС» (Россия) на протяжении многих лет работает в области разработки и освоения серийного производства навигационных приемников спутниковых навигационных систем (СНС) и аппаратуры потребителей на их основе. Так за последнее время разработаны и внедрены в серийное производство ряд продуктов коммерческого направления. К этим продуктам можно отнести:

- Навигационный приемник NAVIOR-24;

- Приемник временной синхронизации NAVIOR-24S;

- Модуль навигационного приемника СН-4706.

Данный класс приемников предназначен для интегрирования в систему (аппарату­ру) потребителя. Основной особенность является то, что все приемники разработаны с учетом использования сигналов спутниковых навигационных НАВСТАР, ГЛОНАСС и функциональных дополнений SBAS (мультисистемный приемник).

Данный класс приемников наряду с невысокой стоимостью обладает рядом техни­ческих характеристик присущих приемникам профессионального класса, таких как RAIM, помехозащищенность, прием и учет дифференциальных сообщений в соответст­вии с RTCM.

На рис. 1, 2 показан внешний вид соответствующих приемников.

Рис. 1. Внешний вид навигационного приемника   Рис. 2. Внешний вид навигационного

Основные технические характеристики. Основные технические характеристики мультисистемных приемников GNSS приведены в табл. 1. Стоимость приемников зависит от величины партии.

Для отработки системного программного обеспечения потребителем может быть использован соответствующий отладочный комплект навигационного приемника с набо­ром всех необходимый аппаратных и программных аксессуаров. В состав аксессуаров входят:

NAVIOR-24 (NAVIOR-24S)

приемника СН-4706

Основные технические характеристики мультисистемных приемников GNSS

Параметр

NAVIOR-24

NAVIOR-24S

СН-4706

 

Работа по сигналам СНС (Ы)

ГЛОНАСС (СТ), GPS (С/А) SBAS (EGNOS/WAAS/MSAS)

 

обновление координат с частотой, Гц

1, 2, 5

1

1, 2, 5

 

Точность определения навигацион­ных параметров, СКП, не хуже:

 

 

по горизонтали, м

9

9

5

 

по вертикали, м

12

12

8

 

Скорости, м/с

0,1

0,1

0,2

 

Времени, нс

100

50

25

 

Время холодного старта, не более, с

90

90

50

 

Время теплого старта, не более, с

50

50

15

 

Диапазон рабочих температур, оС

-30...+70

 

 

Синусоидальная вибрация, Гц

1...500

 

амплитуда виброускорения, g

5

2

 

Напряжение питания, В

3,3 + 0,1

2,7...3,3

 

Ток потребления,

470 мА @ 3,3 В

300 мА @ 2,7 В

 

Габаритные размеры (ш*д*в), мм

75*50*12

35*35*7

- широкий выбор антенн (в зависимости от применения на наземном, морском или авиационном транспорте);

- широкий выбор ВЧ-кабелей для антенно-фидерного тракта, обеспечивающих ра­боту с установкой антенны на расстоянии от 10 до 100 метров;

- кабели для подключения к ПК;

- набор демонстрационного ПО (для обработки статистических данных (Storegis) и управления приемником по протоколам обмена БПЧЯ или КМБЛ (Вт_С1х1).

Стоимость отладочного комплекта зависит от выбранной комплектации. Вариант состава рабочего места с отладочным комплектом показан на рис. 3.

Slanar КК

Рис. 3. Вариант состава рабочего места с отладочным комплектом

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КООРДИНАТ МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ НАЗЕМНЫХ ПОДВИЖНЫХ ОБЪЕКТОВ

Игдалов И.М., Левченко А.В., Овсяникова Т.В. Днепропетровский национальный университет 49010, Днепропетровск, пр. Гагарина, 72, каф. Электронных средств телекоммуникаций, тел. 8(056) 760 8455, E-mail: ovsyan_viktor@mail. ru The questions of determination of site of the ground mobile objects with the use of the modern ground mobile cellular communication networks umts are considered.

В работе [1] описан комплекс машин геодезического обеспечения (МГО), предна­значенный для заблаговременной или оперативной автоматизированной топогеодезиче-ской подготовки геодезических баз данных. Он был создан специалистами КБ "Южное" им. М.К. Янгеля (г. Днепропетровск) совместно с кооперацией других организаций. Сис­тема навигации МГО построена на основе инерциальной, гравиметрической аппаратуры и аппаратуры потребителя спутниковой навигационной системы (АП СНС). Известны навигационная аппаратура семейства "Гамма" для подвижной техники разработки ФГУП " ВНИИ "Сигнал" (г. Ковров, Россия) [2], оперативный тактический навигационный ком­плекс и автономный тактический навигационный комплекс АВТОНАВ-06 разработки ООО "ТеКнол" (г. Москва, Россия) [3], также построенные на базе инерциальной навига­ционной системы (ИНС) и АП СНС.

Однако, при потере по каким-либо причинам радиосигнала от АП СНС резко воз­растает погрешность навигационных определений, которая в этом случае напрямую зави­сит от ошибок ИНС. Точность определения координат при движении транспортного средства через 10с после потери сигнала от СНС составляет 6.. Л0 м, через 40с - 20...40 м, через 5 мин - 200 м [3]. Зависимость подобных комплексных систем от АП СНС, не гарантирующих получение достоверной навигационной информации, побуждает искать дополнительные системы навигации.

В настоящее время быстро развивается система определения местоположения мо­бильной связи "Universal Mobile Telecommunications System (UMTS)" [4]. Идеи построе­ния и практической реализации этих систем могут быть использованы в интересах НПО различного назначения. Совместное использование, спутниковых навигационных систем, ИНС и UMTS позволит определять плановые координаты, высоту над уровнем моря и вектор скорости объекта, в том числе и при нестабильной работе одной из систем.

Целью данной работы является анализ возможности дополнения ИНС и АП СНС наземными системами (UMTS) для дальнейшего повышения точности и достоверности определения местоположения НПО.

Радиотехнические методы UMTS для определения местоположения НПО основаны на определении дальности между НПО и приемниками трех и более наземных базовых станций (БС). Определяются расстояния между НПО и приемниками БС с использовани­ем обычного физического соотношения:

R=ct, (1)

где: c - скорость распространения электромагнитного сигнала в свободном пространстве; t - задержка распространения электромагнитного сигнала между НПО и приемником данной базовой станции.

Как правило, системы определения местоположения делят на сферические, эллип­тические и гиперболические [4]. Для эллиптического метода, с учетом (1) измеряют сум­му расстояний между НПО и приемниками соответствующих БС. Схема определения ме­стоположения подвижного объекта, расположенного в одной плоскости с базовыми стан­циями БСЪ БС и БСь приведена на рис. 1.

Сумма расстояний Я! и р между НПО и приемниками базовых станций ВС! и ЕС] соответственно определяет условный эллипс с фокусами, совпадающими с точками рас­положения ВС! и ЕС] Аналогично строится второй условный эллипс между ВС!, и ВСк.

Измеренные суммарные значения расстояний для обоих эллипсов (Я! + Р^) и (Я! + Як) записываются в виде системы двух эллиптических уравнений с двумя неизвест­ными х, у:

R, + Rj =4(х< - *)2 + (y - у )2 4(xj - *)2 + (yj - у )2;

R + Rk = 4(Хг - *)2 + (Yt - y )2 +^(Xk - x)2 + (Yk - y )2.

(2)

где (x, y) - искомые плановые координаты НПО; Xi, Xj, Xk, Yi, Yj, Yk - известные коорди­наты базовых станций.

Решаем систему уравнений (2) относи­тельно (х, у) с помощью компьютера.

Следует отметить, что полученный ре­зультат характеризует только возможности компьютера и программы, то есть, учитывает инструментальную компьютерную погреш­ность и не учитывает погрешность определе­ния направления прихода электромагнитного сигнала от НПО к БС, многолучевость элек­тромагнитных сигналов от НПО из-за влияния неровностей местности, наличие растительно­сти, зданий и сооружений, что должно прини­маться во внимание. Выполнение уточненной оценки погрешности предусматривается при дальнейших исследованиях метода.

Рис. 1. Схема определения местоположения НПО эллиптическим методом

Выводы. Для повышения точности определения местоположения НПО актуальной задачей является дополнение обычных навигационных систем АП СНС и ИНС система­ми новой сотовой наземной радиотехнической инфраструктуры UMTS с наращиванием ее дополнительными наземными базовыми и контрольно-корректирующими станциями.

Литература

1. Призваны временем. От противостояния к международному сотрудничеству / Под общ. ред. С. Н. Конюхова. - Днепропетровск: АРТ-ПРЕСС, 2004. - 768 с.

2. Официальный сайт ФГУП "ВНИИ "Сигнал", www.signal@kovrov.ru, Ковров, Россия.

3. Официальный сайт ООО "ТеКнол" , www.teknol.ru, Москва, Россия.

4. Громаков Ю. А., Поповский А. В. Технологии определения местоположения абонентов в системах сотовой связи второго и третьего поколений. М. Мобильные системы, 2003, №12, С.10-24.

АЛГОРИТМ КОМПЛЕКСУВАННЯ НАВІГАЦІЙНОЇ ІНФОРМАЦІЇ ІНТЕГРОВАНОЇ СИСТЕМИ НАВІГАЦІЇ БОЙОВОЇ МАШИНИ

Бондарук А. Б.*, Євтушенко К. С.*, Кононенко В. О., Оліярник Б. О.* Науково-прикладне колективне підприємство «Механіка» 61002, м. Харків, вул. Фрунзе, 21, тел. (057) 7076317, факс (057) 7076317 * Львівський науково-дослідний радіотехнічний інститут 79060, м. Львів, вул.. Наукова, 7, тел. (0322) 631333 e-mail: lreri@lreri.lviv.ua, факс (0322) 631163 In this paper the navigational information complexation algorithm of combat vehicle navigation system is presented. To calculate coordinates, height and direction angle the algo­rithm uses navigation data from self-contained navigation system sensors (Doppler and me­chanical velocity sensors, linear velocities sensor, angular position sensors) and GPS receiver. The algorithm secures three modes of navigation: radio navigation, autonomous navigation, complex. The obtained results show the possibility of application of the algorithm presented in special purpose real time on-board computer being the component of combat vehicle land navi­gation system.

Вступ. На сьогоднішній день система навігації рухомої бойової машини є однією із систем, які забезпечують гарантоздатність виконання бойового завдання підрозділом, що оснащений бойовими машинами, або бойовою машиною, що використовується автоном­но. Завдання системи навігації - безперервне і точне визначення поточних координат бойової машини (X, Y), висоти (h) та дирекційного кута її поздовжньої осі (а) -актуалізується не тільки вимогами точного та вчасного прибуття до кінцевої точки мар­шруту, а у сучасних умовах, насамперед, вимогами відкриття вогню з непідготовлених вогневих позицій та з ходу і мінімізації часу реакції від отримання цілевказання до відкриття вогню.

Для безумовної готовності до ведення вогню сучасна бойова машина оснащується інтегрованою (комплексованою) системою навігації [ 1, 2], що використовує апаратуру споживача супутникових навігаційних систем (АС СНС) у комплексуванні із автономною одометричною навігаційною системою (АНС). До складу АНС входять давач кутів про­сторового положення машини гіроскопічний (може використовуватись лазерний гіроскоп), давачі швидкості, що встановлюються на правому та лівому бортах бойової машини (допплерівські давачі - ДШД), та на колеса лівого та правого бортів (електромеханічні давачі - ДШМ), трикомпонентний давач лінійних швидкостей (ДШЛ). (Залежно від особливостей бойової машини деякі із давачів швидкості можуть бути відсутні.) Комплексування інформації від давача кутів, давачів швидкостей, а також АС СНС здійснюється у спеціальному бортовому обчислювачі (СБО), на якому у реальному часі виконується алгоритм комплексування навігаційної інформації. Результати роботи алгоритму: поточні координати, висота, дирекційний кут, - передаються для відображення у реальному часі на тлі електронної карти на бортову електронно-обчислювальну машину (БЕОМ) бойової машини та для використання у розрахунках підготовки вихідних даних для стрільби.

Страницы:
1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  41  42  43  44  45  46  47  48  49  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  61  62  63  64  65  66  67  68  69  70  71  72  73  74  75  76  77  78  79  80  81  82  83  84  85  86  87  88  89  90  91  92  93  94  95  96  97  98  99  100  101  102  103  104  105  106  107  108  109  110  111  112  113  114  115  116  117 


Похожие статьи

Автор неизвестен - 13 самых важных уроков библии

Автор неизвестен - Беседы на книгу бытие

Автор неизвестен - Беседы на шестоднев

Автор неизвестен - Богословие

Автор неизвестен - Божественность христа