Ключевые моментыПродукт: Инерционный северный искательКлючевые особенности:Компоненты: Использует МЭМС-гироскоп для измерения угловой скорости и расчета направления азимута, чему способствует компенсация ошибки ориентации.Функция: Обеспечивает измерение азимута в реальном времени с использованием данных о вращении Земли с коррекцией ошибок по тангажу и крену.Применение: Идеально подходит для навигации самолетов, дронов и транспортных средств, особенно в районах без надежного покрытия GNSS.Компенсация ошибок: ошибки ориентации (тангаж и крен) и ошибки установки гироскопа компенсируются для повышения точности.Вывод: Северный ГСН обеспечивает точные измерения азимута с минимальной погрешностью и подходит для навигации и пеленгации в различных приложениях.1. Принцип работы инерционного искателя севера.Принцип работы инерционного искателя севера заключается в измерении угловой скорости вращения Земли с помощью гироскопа, а затем вычислении угла между севером и измеренным направлением. Предположим, что широта S в месте расположения носителя в северном полушарии равна φ, а вектор угловой скорости Ω вращения Земли в этой точке имеет горизонтальную северную составляющую Ωx0 и вертикальную восходящую составляющую Ωz0, тогда существуетПредполагая, что несущая полностью горизонтальна и угол между ней и истинным севером равен H, составляющая на чувствительной оси гироскопа поиска севера, то есть значение измерения гироскопа, равна:А поскольку и известны, таким образом можно рассчитать угол азимута, то есть выходное значение искателя севера при идеальных условиях абсолютной горизонтальной несущей и отсутствии ошибки установки. На практике ошибка угла ориентации несущей и ошибка установки гироскопа будут влиять на значение измерения гироскопа и приводить к снижению точности измерения пеленгатора севера.2. Анализ ошибок угла ориентации несущейОпределим геопространственную систему координат O-XYZ: центр масс носителя равен O, ось X идет на север по местному меридиану, ось Y идет на запад по местной широте, а ось Z перпендикулярна локальная горизонтальная плоскость вверх; плоскости XOY, YOZ и XOZ перпендикулярны друг другу. , разделяющий пространство на восемь гексаграмм.Для удобства анализа предполагается, что гироцентр северной ГСН совпадает с центром масс носителя. Если не учитывать погрешность установки, измерительная ось гироскопа пеленгатора совпадает с головной и хвостовой линиями носителя. Орт ОМ расположен НА чувствительной оси гироскопа, идущей вперед по головной и хвостовой линиям носителя, а другой орт ОН перпендикулярен ОМ слева. Угол ошибки ориентации несущей определяется следующим образом: Угол ошибки тангажа представляет собой угол между OM и OXb (проекция OM на горизонтальную плоскость), при этом передняя часть водила поднята положительно; Угол ошибки крена — это угол между ON и OYb (линия пересечения профиля несущей поверхности и горизонтальной плоскости над ON), а левая сторона водилы положительна при подъеме. Угол между OX и OXb является азимутальным углом H. Легко получить следующее вертикальное соотношение: OYb⊥OXb ⊥OZ, OYb⊥OZ, OXb⊥ oz, то есть плоскости XbOYb, XbOZ и YbOZ перпендикулярны друг другу. Эти три плоскости могут образовывать систему координат O-XbYbZ несущего пространства, как показано на рисунке 1, которую можно понимать как образованную системой координат географического пространства O-XYZ, поворачивая азимутальный угол H по часовой стрелке.Горизонтальная составляющая и вертикальная составляющая угловой скорости вращения Земли в точке, где находится носитель, представляют собой векторы OA и OB соответственно, тогда координаты точки A и точки B находятся в системе координат O-XbYbZ. Координаты M и координаты N получаются с помощью пространственной аналитической геометрии. Поскольку все три точки M, O и N находятся на несущей плоскости, уравнение MON плоскости можно получить в соответствии с выражением плоскости точечного метода:Измеренное значение гироскопа искателя севера представляет собой сумму проецируемых значений OA и OB на чувствительной оси OM, как показано в формуле:Эта формула преобразуется в идеальное выражение измеренного значения, когда θ =0°. погрешность измерения гироскопа:Видно, что ошибка значения измерения гироскопа в это время связана с углом ошибки тангажа, углом азимута H и широтой, а угол ошибки крена создается вращением несущей плоскости вокруг головной и хвостовой линий. то есть чувствительная ось OM, поэтому угол ошибки не влияет на измеренное значение MOM на OM.3.РезюмеВ процессе поиска северного искателя будет много источников ошибок. Что касается компенсации ошибок, Micro-Magic Inc стремится использовать более зрелые технологии и более экономичные инерционные устройства. В новый MEMS-искатель севера для горнодобывающего бурения NF1000 добавлена функция компенсации ориентации, а также экономичный северный искатель NF2000 и самый маленький в мире трехосный северный искатель MEMS NF3000, которые ждут вашего понимания. НФ1000Инерциальная навигационная система Высокопроизводительная динамическая MEMS North Seeker -