Принципы построения системы контроля состояния датчиков внавигационных системах подвижных наземных объектов
Сурков Владимир Олегович, аспирант
Тамбовский государственный технический университет
Исходя из особенностей функционирования навигационных систем подвижных наземных объектов, предложены принципы построения системы контроля состояния датчиков (приемника спутниковых радионавигационных систем) в навигационных системах подвижных наземных объектов. Система должна строится с использованием методов первичной обработки информации.
Особенностью функционирования навигационных систем ПНО является зависимость значений погрешностей координат местоположения от наличия данных СРНС. При их отсутствии происходит значительный рост погрешностей в определении координат местоположения, который приводит к невозможности определения местоположения на основе данных от СРНС как для отечественных, так и для навигационных систем зарубежных производителей и негативно сказывается на точности и доступности данных как СРНС, так и всей системы.
Под доступностью понимается способность радионавигационной системы обеспечить проведение навигационных определений в заданный момент времени в определенной зоне действия [1].
Доступность радионавигационной системы характеризуется вероятностью получения потребителем в рабочей зоне достоверной навигационно-временной информации в определенный период времени и с требуемой точностью [2].
Для обеспечения доступности и достоверности данных необходим контроль целостности СРНС в навигационных системах ПНО. Контроль целостности будет включать контроль сигналов на входе приемника СРНС, контроля состояния самого приемника и проведение необходимой реконфигурации структуры навигационной системы по сигналам системы контроля. Для этого необходимо создать систему контроля, основанную на следующих принципах:
- Система должна контролировать состояние наиболее существенных и подверженных сбоям элементов в составе системы навигации. Состав системы и перечень существенных элементов для контроля должны быть выбраны исходя из особенностей функционирования системы. Так в состав всех систем навигации ПНО входят бесплатформенная инерциальная навигационная система (БИНС) и СРНС [3], данные от которых позволяют получить необходимый объем информации для потребителя. Для навигационных систем ПНО важен контроль именно СРНС вследствие возможности отсутствия сигналов на сходе приемника СРНС и невозможности имеющихся систем определить факт его отсутствия на входе приемника.
- Система контроля должна определять факт наличия сигналов на входе приемника СРНС. Это позволит определить факт его отказа или факт перехода в режим временного отказа. Переход в состояние временного отказа характерен только для РТИ и связан с изменением внешних условий, приводящих к уменьшению мощности сигнала на входе приемного устройства измерителя или к его полному кратковременному пропаданию. Данный переход так же приводит к невозможности использования данных от СРНС.
- Разработка алгоритмов обработки информации должна осуществляться на основе методов первичной обработки, так как с их помощью возможно определить факт наличия сигналов на входе приемника СРНС и установить работоспособность непосредственно приемника СРНС и оценить при этом вектор состояния
- Синтез алгоритмов обработки информации должен осуществляться на основе метод марковской теории оценивания случайных процессов и полей
- В состав системы необходимо включать:
‒ специализированные вычислители и микропроцессоры, осуществляющие предварительную обработку информации для подготовки её к использованию в системе контроля;
‒ дополнительные согласующие устройства, выполняющие преобразование координат и согласование динамических диапазонов сигналов;
- При построении системы необходимо использовать принцип модульности аппаратных и программных средств на информационном, программном и конструктивных уровнях, который позволит максимально продлить срок их службы без существенного морального износа за счёт поэтапной модернизации отдельных электронных модулей.
Литература:
- ГЛОНАСС. Принципы построения и функционирования / Под ред. А. И. Перова, В. Н. Харисова. Изд 3-е, перераб. — М.: Радиотехника, 2005,688 с., ил.
- Радионавигационный план Рос. Федерации: утв. приказом Министерства промышленности и торговли РФ от 2 сентября 2008 г. № 118: в редакции приказа Министерства промышленности и торговли РФ от 31 августа 2011 г. № 1177. [Электронный ресурс]. Доступ из справ.-правовой системы «КонсультантПлюс»
- Сурков В. О. Сравнительный анализ отечественных и зарубежных систем навигации подвижных наземных объектов // Молодой ученый. — 2015. — № 13. — С. 211–214.
