تحلیل خطای انحراف ژیروسکوپ در الگوریتم ناوبری مستقل از موقعیت سامانه‌ی اینرسی صفحه پایدار

در این مقاله خطای تعیین موقعیت یک سامانه‌ی اینرسی صفحه پایدار، در الگوریتم ناوبری مستقل از موقعیت و به ازای انحراف ثابت ژیروسکوپ، به صورت تحلیلی و عددی تعیین شده است. الگوریتم‌های ناوبری متداول از تخمین نرخ‌های موقعیت برای ساخت فرامین سرعت زاویه‌ای اعمالی به ژیروسکوپ‌ها استفاده می‌کنند، این کار نه تنها منبع اولیه‌ای برای خطای موقعیت بوده بلکه پیاده‌سازی فرامین را پیچیده می‌کند. مزیت اصلی الگوریتم ناوبری مستقل از موقعیت این است که فرامین سرعت زاویه‌ای، مستقل از موقعیت سامانه‌ی ناوبری و متناسب با انتگرال شتاب‌ها بوده و بدین ترتیب خطاهای ناشی از تخمین نرخ طول و عرض جغرافیایی به صفحه پایدار اعمال نشده و باعث خارج شدن آن از تراز و ایجاد خطا نمی‌شود. در راستای تحلیل خطای سامانه، مدل سامانه‌ی صفحه پایدار، نحوه‌ی ترازسازی صفحه و شرایط اولیه‌ی ورود به فاز ناوبری مورد بررسی قرار گرفته است. در این مقاله در شرایط سکون، رابطه‌ی خطا برای انحراف ثابت ژیروسکوپ به صورت تحلیلی بدست آمده است. رابطه‌ی این خطا بر حسب زمان از درجه‌ی یک بوده، در حالی که در سامانه‌ی متصل به بدنه از درجه‌ی سه است.

Gyroscope Drift Error Analysis in the Position-Independent Navigation Algorithm of a stable platform Inertial System

This paper deals with analyzing gyroscope drift error in the positionindependent navigation algorithm of a stable platform inertial system. Most of the stable platform navigation algorithms proposed in the literature have drawbacks of estimating position rates for alignment commands. Not only the estimating position rates are the basic source of position errors, but they also make the alignment commands and their implementation more complicated. The major advantage of the proposed design is that the angular velocity commands of gyroscopes are independent of the system position and are proportional to accelerations rsquo; integrals, all of which eliminate, the errors resulted from the estimation of the longitude and latitude rates. In this paper, the stable platform system is modeled, and plate alignment procedure is determined and the initial conditions of navigation phase are calculated. In stationary conditions, the position error propagation for the fixed gyroscope drift is obtained analytically. The position error of the proposed algorithm propagates linearly with time, while in the strapdawn algorithm; this error propagates as the cube of time.