Zastosowanie systemów nawigacji inercjalnej do pomiaru orientacji przestrzennej okrętu

• Autorzy: Szymak P. , Praczyk T. , Milewski S.

Warianty tytułu

EN

Using inertial navigational systems to measure the spatial orientation of a ship

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Znajomość orientacji przestrzennej okrętu niezbędna jest do działania różnych systemów okrętowych np. systemów artyleryjskich. Do pomiaru orientacji przestrzennej można zastosować różne rozwiązania, jednym z nich, niezależnym od zewnętrznej infrastruktury są systemy nawigacji inercjalnej (INS - ang. Inertial Navigationa System). W artykule zaprezentowano system pomiarowy oparty o INS, jego użycie w warunkach rzeczywistych oraz wstępną analizę uzyskanych wyników.

EN

To operate, many ship systems, e.g. artillery systems, require information about spatial orientation of a ship. To measure the spatial orientation, different solutions can be used, and one of them is solution based on Inertial Navigational Systems (INS) whose the main advantage in military applications is their independency of external infrastructure. The paper presents a measurement system based on INS, its application in real conditions at sea and initial analysis of measurement results.

Słowa kluczowe

PL

orientacja przestrzenna okrętu; nawigacja inercyjna; ruch okrętu

EN

spatial orientation of a ship; inertial navigation system; ship's motion

• Wydawca: Instytut Naukowo-Wydawniczy "TTS" Sp. z o.o
• Czasopismo: TTS Technika Transportu Szynowego
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 20, nr 10
• Strony: 453--461, CD
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., il. kolor., fot., wykr.

Twórcy

autor

Szymak P.

• Akademia Marynarki Wojennej, Wydział Mechaniczno-Elektryczny, Instytut Elektrotechniki i Automatyki Okrętowej

autor

Praczyk T.

• Akademia Marynarki Wojennej, Wydział Nawigacji i Uzbrojenia Okrętowego, Instytut Uzbrojenia Okrętowego i Informatyki

autor

Milewski S.

• Akademia Marynarki Wojennej, Wydział Nawigacji i Uzbrojenia Okrętowego, Instytut Uzbrojenia Okrętowego i Informatyki

Bibliografia

• 1. Choukroun, D., Bar-Itzhack, I. Y., and Oshman, Y., A Novel Quaternion Kalman Filter, Proceedings of Guidance, Navigation, and Control Conference, Monterey, CA, Aug. 2002, AIAA-2002-4460
• 2. Gebre-Egziabher D. E., Powell J. D., and Hayward R. C., Design of multi-sensor attitude determination systems, IEEE Transaction on Aerospace and Electronics Systems, vol. 40, no. 2, pp. 627-649, APRIL 2004.
• 3. Haid M. and Breitenbach J., Low cost inertial orientation tracking with Kalman filter, Appl. Math. Comp., vol. 153, no. 2, pp. 567-575, 2003.
• 4. Luinge H. J., Veltink P. H., and Baten C. T., Estimating orientation with gyroscopes and accelerometers, Technol. Health Care, vol. 7, no. 6, pp. 455-9, 1999.
• 5. Mayagoitia R. E., Nene A. V., and Veltink P. H., Accelerometer and rate gyroscope measurement of kinematics: An inexpensive alternative to optical motion analysis systems, J. Biomechanics, vol. 35, no. 4, pp. 537-542, 2002.
• 6. Nguyen Ho Quoc Phuong Y.-S. S., Kang Hee-Jun and Ro Y.-S., A dcm based orientation estimation algorithm with an inertial measurement unit and a magnetic compass, Journal of Universal Computer Science, vol. 15, no. 4, pp. 859-876, Feb 2009.
• 7. Psiaki, M. L., Powell, S. P., and Jr., P. M. K., The Accuracy of the GPS-Derived Acceleration Vector, a Novel Attitude Reference, Proceedings of Guidance, Navigation, and Control Conference, AIAA, 1999, AIAA-99-4079
• 8. Roetenberg D., Luinge H., Baten C, and Veltink P., Compensation of Magnetic Disturbances Improves Inertial and Magnetic Sensing of Human Body Segment Orientation, IEEE Transactions on neural systems and rehabilitation engineering, vol. 13, no. 3, September 2005
• 9. Shuster, M. D. and Oh, S. D., Three-Axis Attitude Determination from Vector Observations, Journal of Guidance, Dynamics, and Control , Vol. 4, No. 1, Jan.-Feb. 1981, pp. 70-77
• 10. Tiano A. ,Sutton R., Lozowicki A., Naeem W., Observer Kalman filter identification of an autonomous underwater vehicle, Control Engineering Practice 15 (2007) 727-739
• 11. Wenger, L. and Gebre-Egziabher, D., System Concepts and Performance Analysis of Multi-Sensor Navigation Systems for UAV Applications, Unmanned Unlimited Systems, Technologies, and Operation - Aerospace, AIAA, San Diego, CA, Sept. 2003, AIAA 2003-6647