10. Метод автономного визначення початкової орієнтації ракети під час підготовки до пуску

Анотація: Для розв’язання задач навігації (визначення позірних прискорень і кутових швидкостей, розрахунок кутів орієнтації ракети) в ракетній техніці використовують дані чутливих елементів  – датчиків кутових швидкостей і акселерометрів. На точність отриманих навігаційних даних у процесі польоту істотним чином впливає точність визначення початкової орієнтації ракети у сталому режимі (на старті). Як навігаційний прилад розглянуто безплатформну інерціальну навігаційну систему, що побудована на базі інерціальних МEMS-датчиків класу Industry, а саме: трьох датчиків кутової швидкості та трьох акселерометрів. У класичному варіанті основою роботи безплатформної інерціальної навігаційної системи є інтегрування показань акселерометрів і датчиків кутових швидкостей, що призводить до нагромадження похибок під час розв’язання задач навігації (зокрема, за рахунок інтегрування даних датчиків кутових швидкостей). Зважаючи на це, запропоновано альтернативний метод визначення початкової орієнтації ракети під час підготовки до пуску, який не використовує математичні операції інтегрування. Запропонований метод є автономним. Як вихідну інформацію використовують первинні дані, що отримані від безплатформної інерціальної навігаційної системи. За цими даними визначають початкове положення ракети, а саме орієнтацію приладової (зв’язаної з об’єктом) системи координат у географічній системі координат, у сталому режимі. Визначають кути орієнтації без використання операції інтегрування для даних, отриманих від датчиків кутових швидкостей. Проведено порівняльний аналіз ефективності обробляння первинної інформації навігаційного приладу під час визначання кутів орієнтації у сталому режимі запропонованим методом і шляхом  інтегрування методом Рунге-Кутта. Отримані результати показали, що точність визначення початкової орієнтації за запропонованим методом вища. Таким чином, запропонований метод допоможе зменшити похибку визначення початкової орієнтації ракети у сталому режимі, що у подальшому підвищить точність визначення навігаційних параметрів під час польоту ракети.