Оцінка теплового поля та температурні моделі похибок волоконно-оптичних гіроскопів, які застосовуються у аерокосмічних системах

Автор(и)

  • Dmytro Breslavsky Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» вул. Кирпичова, 2, м. Харків, Україна, 61002, Україна https://orcid.org/0000-0002-3792-5504
  • Valerii Uspensky Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» вул. Кирпичова, 2, м. Харків, Україна, 61002, Україна https://orcid.org/0000-0002-5960-7347
  • Alyona Kozlyuk Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» вул. Кирпичова, 2, м. Харків, Україна, 61002, Україна https://orcid.org/0000-0003-2011-2977
  • Serhii Paschenko Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» вул. Кирпичова, 2, м. Харків, Україна, 61002, Україна https://orcid.org/0000-0002-0140-5849
  • Oksana Tatarinova Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» вул. Кирпичова, 2, м. Харків, Україна, 61002, Україна https://orcid.org/0000-0003-3090-8469
  • Yuriy Kuznyetsov ПАТ «ХАРТРОН» вул. Академіка Проскури, 1, м. Харків, Україна, 61070, Україна https://orcid.org/0000-0001-9290-1700

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.93320

Ключові слова:

гіроскоп, скінченноелементна модель, нестаціонарна теплопровідність, інструментальні похибки, температурна модель, калібрування

Анотація

Розроблено та досліджено чисельно-аналітичні моделі теплового нестаціонарного процесу та пов'язаної з ним похибки вимірювань волоконно-оптичних гіроскопів (ВОГ). З урахуванням значень температури, отриманих шляхом моделювання, а також результатів калібрування конкретних ВОГ, побудовано прогнози величин похибок вимірювань. Проведено порівняння результатів моделювання з експериментальними даними. Наведено рекомендації з розвитку результатів та їхнього практичного використання

Біографії авторів

Dmytro Breslavsky, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» вул. Кирпичова, 2, м. Харків, Україна, 61002

Доктор технічних наук, професор, завідувач кафедри

Кафедра комп’ютерного моделювання процесів та систем

Valerii Uspensky, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» вул. Кирпичова, 2, м. Харків, Україна, 61002

Доктор технічних наук, доцент

Кафедра комп’ютерного моделювання процесів та систем

Alyona Kozlyuk, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» вул. Кирпичова, 2, м. Харків, Україна, 61002

Аспірант

Кафедра комп’ютерного моделювання процесів та систем

Serhii Paschenko, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» вул. Кирпичова, 2, м. Харків, Україна, 61002

Аспірант

Кафедра комп’ютерного моделювання процесів та систем

Oksana Tatarinova, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» вул. Кирпичова, 2, м. Харків, Україна, 61002

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра комп’ютерного моделювання процесів та систем

Yuriy Kuznyetsov, ПАТ «ХАРТРОН» вул. Академіка Проскури, 1, м. Харків, Україна, 61070

Кандидат технічних наук, доцент, начальник лабораторії

Теоретична лабораторія 

Посилання

  1. Balakrishnan, S. N., Tsourdos, A., White, B. A. (2012). Advances in Missile Guidance, Control and Estimation. CRC Press, 720.
  2. Karam, R. (1998). Satellite Thermal Control for Systems Engineers. Progress in Astronautics and Aeronautics. American Institute of Aeronautics and Astronautics. American Institute of Aeronautics and Astronautics, 262. doi: 10.2514/4.866524
  3. Shaimardanov, I. H., Dzuev, A. A., Golikov, V. P. (2016). Methods for Calibration of Strapdown Inertial Navigation Systems (SINS) of Various Classes of Accuracy. 23d Saint Petersburg International Conference on Integrated Navigation Systems, ICINS, 67–71.
  4. Vavilova, N. B., Golovan, A. A., Parusnikov, N. A., Vasineva, I. A. (2016). Calibration of Strapdown Inertial Navigation Systems on High-Precision Turntables. 23d Saint Petersburg International Conference on Integrated Navigation Systems, ICINS, 72–75.
  5. Kozlov, A. V., Tarygin, I. E., Golovan, A. A. (2016). Calibration of Inertial Measurement Unit on Low-Grade Turntable: Estimation of Temperature Time Derivative Coefficients. 23d Saint Petersburg International Conference on Integrated Navigation Systems, ICINS, 76–81.
  6. Chen, X., Shen, C. (2012). Study on error calibration of fiber optic gyroscope under intense ambient temperature variation. Applied Optics, 51 (17), 3755. doi: 10.1364/ao.51.003755
  7. Xiao, T., Pan, M. H., Zhu, G. L. (2012). Temperature Drift Modeling and Compensating of Fiber Optic Gyroscope. Applied Mechanics and Materials, 220-223, 1911–1916. doi: 10.4028/www.scientific.net/amm.220-223.1911
  8. Meshkovsky, I. K., Miroshnichenko, G. P., Rupasov, A. V., Strigalev, V. E., Sharkov, I. A. (2014). Investigation of the influence of thermal effects on the operation of fiber-optic angular rate sensor. XXI International conference on integrated navigation systems, 191–202.
  9. Kuznetsov, Yu. A., Oleynik, S. V., Uspensky, V. B., Hatsko, N. E. (2012). Investigation of the temperature dependence of FOG drift. Electronics, computer science, control systems, 2 (27), 152–156.
  10. Zlatkin, O. Yu., Oleynik, S. V., Chumachenko, A. V., Uspensky, V. B., Gudzenko, A. V. (2014). The development of a high-precision strapdown inertial system based on medium-accuracy fiber-optic gyroscopes for rocket and space applications. 21st Saint Petersburg International Conference on Integrated Navigation Systems, ICINS.
  11. Breslavsky, D. V., Pogorelov, S. Yu., Schastlivets, K. Yu., Batyrev, B. I., Kuznetsov, Y. A., Oleinik, S. V. (2012). Development of methods for determining the temperature gradient of the fiber optic gyroscope UMAV501. Mechanics and Engineering, 1, 90–101.
  12. Lewis, R. W., Nithiarasu, P., Seetharamu, K. (2004). Fundamentals of the Finite Element Method for Heat and Fluid Flow. John Wiley & Sons, Ltd, 356.
  13. Acutronic. Available at: http://www.acutronic.com/
  14. ANSYS Student Products. Available at: http://www.ansys.com/products/academic/ansys-student
  15. Curey, R. K., Ash, M. E., Thielman, L. O., Barker, C. H. (2004). Proposed IEEE inertial systems terminology standard and other inertial sensor standards. PLANS 2004. Position Location and Navigation Symposium (IEEE Cat. No.04CH37556). doi: 10.1109/plans.2004.1308978
  16. Krobka, N. I. (2011). Differential methods of identification gyroscope noise patterns. Gyroscopy and navigation, 1 (72), 59–77.
  17. Two- and Three-Axis Motion Simulators. Actidyn. Available at: http://www.actidyn.com/products/motion-simulation-and-control/dual-and-tri-axis-motion-simulators/
  18. Granovsky, V. A., Siraya, T. N. (1990). Methods of processing of experimental data in the measurements. Leningrad: Energoatom, 288.

##submission.downloads##

Опубліковано

2017-02-21

Як цитувати

Breslavsky, D., Uspensky, V., Kozlyuk, A., Paschenko, S., Tatarinova, O., & Kuznyetsov, Y. (2017). Оцінка теплового поля та температурні моделі похибок волоконно-оптичних гіроскопів, які застосовуються у аерокосмічних системах. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1(9 (85), 44–53. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.93320

Номер

Розділ

Інформаційно-керуючі системи