Визначення орієнтації на основі вимірювання відстаней
Наукові журнали Національного Авіаційного Університету
View Archive InfoField | Value | |
Title |
Визначення орієнтації на основі вимірювання відстаней
ATTITUDE DETERMINATION USING DISTANCES MEASUREMENTS Определение ориентации на основе измерения расстояний |
|
Creator |
Ryzhkov, L. M.; Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського»
|
|
Subject |
відстань; положення; визначення
УДК 513.7(045) distance; attitude; determination UDC 513.7(045) расстояние; положение; определение УДК 513.7(045) |
|
Description |
Проаналізовано визначення орієнтації на основі вимірювання відстаней між точками тіла та опорними точками (маяками). Визначено умови вибору цих точок. При аналізі використано матричний метод та метод найменших квадратів. Як частину задачі розв’язано задачу позиціювання, яка має самостійне значення. Досліджено вплив похибок вимірювання відстаней на точність визначення орієнтації. Запропонована форма функції втрат дозволяє спростити вираз для матриці напрямних косинусів і, тим самим, виконати аналітичний аналіз похибок. Показано, що для малих похибок їх вплив на точність визначення кутів орієнтації можна характеризувати додатковим поворотом зв’язаної з тілом системи координат. Теоретичний та чисельний аналіз показав, що точність визначення орієнтації можна суттєво підвищити за рахунок збільшення кількості вимірювань.
The attitude determination based on measuring the distances between points of the body and reference points (beacons) is analyzed. The conditions for choosing these points are determined. In the analysis, the matrix method and the least squares method were used. As part of the problem, a positioning problem of independent significance has been solved. The influence of distance measurement errors on the accuracy of determining the orientation is investigated. The proposed form of the loss function allows us to simplify the expression for the matrix of directional cosines and, thereby, perform an analytical analysis of errors. It is shown that for small errors, their influence on the accuracy of determining orientation angles can be characterized by an additional rotation of the coordinate system associated with the body. Theoretical and numerical analysis showed that the accuracy of determining the orientation can be significantly increased by increasing the number of measurements. Проанализировано определение ориентации на основе измерения расстояний между точками тела и опорными точками (маяками). Определены условия выбора этих точек. При анализе использован матричный метод и метод наименьших квадратов. Как часть задачи решена задача позиционирования, имеющая самостоятельное значение. Исследовано влияние погрешностей измерения расстояний на точность определения ориентации. Предложенная форма функции потерь позволяет упростить выражение для матрицы направляющих косинусов и, тем самым, выполнить аналитический анализ погрешностей. Показано, что для малых погрешностей их влияние на точность определения углов ориентации можно характеризовать дополнительным поворотом связанной с телом системы координат. Теоретический и численный анализ показал, то точность определения ориентации можно существенно повысить за счет увеличения количества измерений. |
|
Publisher |
National Aviation University
|
|
Contributor |
—
— — |
|
Date |
2019-11-14
|
|
Type |
—
— |
|
Format |
application/pdf
|
|
Identifier |
http://jrnl.nau.edu.ua/index.php/ESU/article/view/14209
10.18372/1990-5548.61.14209 |
|
Source |
Electronics and Control Systems; Том 3, № 61 (2019); 24-28
Электроника и системы управления; Том 3, № 61 (2019); 24-28 Електроніка та системи управління; Том 3, № 61 (2019); 24-28 |
|
Language |
en
|
|
Rights |
Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
|
|