'

В. А. ГРИШИН

Понравилась презентация – покажи это...





Слайд 0

В. А. ГРИШИН Федеральное государственное унитарное предприятие “Научно-производственный центр автоматики и приборостроения имени академика Н. А. Пилюгина” РЕЛЬЕФОМЕТРИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ ВНЕШНЕЙ КОРРЕКЦИИ В ИНЕРЦИАЛЬНОЙ НАВИГАЦИИ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ


Слайд 1

Коррекция ошибок ИНС Радионавигационные системы (GPS, Глонас, Galileo и др.). Системы астрокоррекции. Навигация по геофизическим полям. По изображениям местности (ориентиров) в различных диапазонах электромагнитных волн. По профилю подстилающей местности (предметов). Профиль местности измеряется лазерным дальномером. Профиль местности восстанавливается по последовательности изображений. Профиль местности измеряется радиодальномером.


Слайд 2

3D реконструкция по последовательности изображений Пассивная система (нет демаскирующих признаков функционирования). Трудно создать маскирующие или имитирующие помехи. Малые веса, габариты и энергопотребление. Низкая стоимость. Необходимость внешнего освещения. Влияние атмосферных условий (облака, туман, снег и др.) Необходимость мощного специализированного процессора.


Слайд 3

Измерение профиля местности радиодальномером Слабое влияние атмосферных условий (облака, туман, снег и др.) Активная система (функционирование системы легко обнаруживается). Легко создать маскирующие или имитирующие помехи. Веса, габариты и энергопотребление в значительной степени зависят от максимальной дальности, на которую рассчитан радиодальномер. Высокая стоимость.


Слайд 4

Комплексирование информации от различных датчиков Использование информации от датчиков, работающих в различных диапазонах электромагнитных волн. Сочетание как активных, так и пассивных систем. Использование яркостной информации (в видимом, ИК и радиодиапазоне) для целей распознавания образов только в сочетании с информацией о трехмерной форме объекта. Для создания высоконадежных навигационных систем, способных работать с высокой точностью в неблагоприятных условиях, включая преднамеренное противодействие, необходимо: Проблема: Накопление, хранение, постоянная актуализация огромных объемов картографической информации.


Слайд 5

3D реконструкция по последовательности изображений Используется калиброванная телевизионная камера. ИНС используется для высокоточного определения пространственного положения и угловой ориентации калиброванной телевизионной камеры во время маневров изделия. Информация о пространственном положении и угловой ориентации телевизионной камеры используется для трехмерной реконструкции профиля местности.


Слайд 6

на гироплатформе; на высокоточной позиционирующей системе. 3D реконструкция по последовательности изображений Телевизионная камера может быть установлена: Ограничения по габаритным размерам обуславливают необходимость использования продольного стереобазиса..


Слайд 7

Моделирование Оценивалось влияние следующих факторов: ошибки счисления текущих координат ИНС; ошибки, связанные с дрейфом осей ИНС; ошибки позиционирования телевизионной камеры относительно ИНС; угловые ошибки по полю изображения телевизионной камеры (дисторсия); ошибки, порождаемые ограниченным угловым разрешением камеры и объектива.


Слайд 8

Результаты моделирования Оптический датчик: Количество пикселов 512*512. Угол зрения в горизонтальной и вертикальной плоскостях равен соответственно 53° и 45°. Ошибки 3-D реконструкции оценивались для следующих режимов полета: 1. Высота полета 100 км, скорость -7,854 км/с. 2. Высота полета 10 км, скорость - 0.7 км/с. 3. Высота полета 1 км, скорость - 0,33 км/с.


Слайд 9

Радиодальнометрическая система Возмущенная траектория с маневром Y X 0


Слайд 10

Результаты моделирования Синтезированный профиль местности. Отсканированное «гребенкой» лучей изображение профиля местности.


Слайд 11

Результаты моделирования Эталон, пересчитанный к равномерной сетке точек дискретизации. Профиль поверхности, измеренный с объекта.


Слайд 12

Результаты моделирования Полет с маневрированием.


Слайд 13

Синтез эталона Методическая ошибка радиодальнометрических систем. Ошибка зависит от расстояния до поверхности, ее ориентации относительно оси диаграммы направленности антенны радиодальномера и других факторов. Ошибки обусловлены тем, что принимаемый сигнал формируется в результате интегрирования отражения по всему пятну засветки. Один из путей уменьшения степени влияния этой погрешности - учет погрешности при синтезе эталонного изображения (профиля) местности. Показано, что при некоторых ограничениях на маневр объекта получается вполне удовлетворительный результат.


Слайд 14

Информационный фильтр Выбор размеров и положения участка коррекции, приемлемого с учетом ограничений на траекторию движения объекта. Определение точностных характеристик процесса привязки к подстилающей местности (систематических и случайных ошибок) путем имитационного моделирования. Определение вероятности аномальных ошибок привязки (определение степени “надежности”процесса привязки). Возмущающие факторы, порождающие аномальные ошибки: Неучтенные погрешности, возмущения. Ошибки цифровой карты, используемой для синтеза эталона. Преднамеренные помехи и др.


Слайд 15

Аномальные ошибки привязки Возмущающие факторы Перестройка структуры целевой функции Паразитные локальные экстремумы целевой функции становятся сравнимыми по величине с глобальным экстремумом, соответствующим истинному положению объекта Создаются предпосылки для появления грубых (аномальных) ошибок определения положения объекта


Слайд 16

Аномальные ошибки привязки Сечение целевой функции по одно й координате


Слайд 17

Заключение Системы внешней коррекции будут находить все более широкое применение не только в решении задач навигации КА, но и в навигации любых мобильных объектов (самолеты, вертолеты, мобильные роботы и др.). Это обусловлено быстрым прогрессом в создании малогабаритных датчиков, работающих в оптическом, ИК и радиодиапазоне, а также стремительным увеличением вычислительной мощности процессоров. Особенно перспективно применение подобных систем внешней коррекции в системах управления высокого уровня, реализующих концепции автономного искусственного интеллекта.


×

HTML:





Ссылка: