СПОСОБ И СИСТЕМА ДЛЯ ПРОВЕРКИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ИНЕРЦИАЛЬНОГО БЛОКА ДВИЖУЩЕГОСЯ ОБЪЕКТА

1. Способ проверки функционирования инерциального блока (3) движущегося объекта, установленного на имитаторе (2) угловых движений, причем указанный имитатор движений находится в точке с фиксированными координатами земной системы координат, а проверку правильности функционирования (F10) выполняют путем сравнения расчетной траектории движущегося объекта в реальной навигационной обстановке, по меньшей мере, с одной эталонной траекторией, при этом для получения расчетной траектории способ содержит фазу управления движущимся объектом, содержащую множество итераций, каждая из которых включает:
- этап (Е20) получения данных с помощью имитационного инструмента (М2), на котором моделируют инерциальный блок в реальной навигационной обстановке, подавая управляющие команды (Р), вычисленные при предыдущей итерации, для получения:
- точки (X) расчетной траектории движущегося объекта,
- имитационных инерциальных данных (Т2), представляющих инерциальные данные, которые инерциальный блок выдавал бы в такой реальной навигационной обстановке, и
- кинематических команд (А), представляющих движение, подлежащее выполнению имитатором движений,
- этап (Е70), на котором посредством инерциального блока (3) выдают измеренные инерциальные данные (R), представляющие движение после его выполнения имитатором (2) движений;
- этап (Е100) теоретического моделирования, на котором выполняют теоретическое моделирование измеренных инерциальных данных, выдаваемых инерциальным блоком, на основе кинематических данных (D′), реально выполненных имитатором движений для данного движения, причем этот этап теоретического моделирования обеспечивает выдачу теоретических инерциальных данных (Т1);
- по меньшей мере, один этап (Е50, Е90) компенсации, на котором выполняют компенсацию, по меньшей мере, одной погрешности, способной сделать ложным теоретическое моделирование этих измеренных инерциальных данных под действием указанных теоретических инерциальных данных, причем этот, по меньшей мере, один этап (Е50, Е90) компенсации выполняют перед этапом (Е100) теоретического моделирования; и
- этап (Е130) вычисления, на котором вычисляют управляющие команды (Р) на основе имитационных инерциальных данных (Т2), теоретических инерциальных данных (Т1) и измеренных инерциальных данных (R).
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что каждую итерацию выполняют в реальном времени с тактовой частотой, определяемой тактовой частотой движущегося объекта.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что, по меньшей мере, одни этап компенсации, по меньшей мере, одной погрешности содержит калибровку (Е50), по меньшей мере, одной из кинематических команд (А) для компенсации угловых расхождений, имеющихся между осями имитатора (2) движений и соответствующими осями земной системы координат.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один этап компенсации, по меньшей мере, одной погрешности содержит ввод (Е90) опережения по фазе, по меньшей мере, некоторых кинематических данных (D), реально выполняемых имитатором (2) движений, перед их вводом на этап (Е100) теоретического моделирования для синхронизации теоретических инерциальных данных (Т1) с измеренными инерциальными данными (R).
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что управляющие команды (Р) вычисляют в зависимости от инерциальных данных I, определяемых как I=T2+R-T1, где Т2, R и Т1 обозначают соответственно имитационные инерциальные данные, измеренные инерциальные данные и теоретические инерциальные данные.
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что когда инерциальный блок (3) признают неадекватным (F30) в результате проверки правильности функционирования (F10), способ дополнительно содержит этап (F40) диагностики, выполняемый путем сравнения совокупностей, образованных на основе измеренных инерциальных данных (R), полученных при каждой итерации для данной траектории движущегося объекта, с совокупностями, образованными на основе теоретических инерциальных данных (Т1), полученных при каждой итерации для данной траектории движущегося объекта.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно содержит в ходе каждой итерации этап ввода опережения по фазе кинематических команд (А) перед их выдачей имитатору (2) движений для компенсации задержки выполнения, свойственной имитатору (2) движений.
8. Способ по п.7, отличающийся тем, что кинематические команды (А) имеют параметры, синхронные параметрам реально выполняемых кинематических данных (D), а амплитуды этих реально выполняемых кинематических данных (D) и кинематических команд (А) согласованы.
9. Способ по п.8, отличающийся тем, что дополнительно содержит при каждой итерации этап маскирования после этапа (Е20) получения данных и перед этапом ввода опережения по фазе в кинематические команды (А), так что этот этап маскирования получает кинематические команды (А) и выдает маскированные кинематические команды на этап ввода опережения по фазе в кинематические команды для маскирования, по меньшей мере, части фаз движения.
10. Способ по п.9, отличающийся тем, что, по меньшей мере, часть маскированных кинематических команд зависит от внутренней закономерности этапа маскирования, которая не зависит от кинематических команд.
11. Способ по любому из пп.1-10, отличающийся тем, что дополнительно содержит фазу инициализации, содержащую множество итераций, причем каждая итерация фазы инициализации содержит:
- этап (Е20′) получения данных с помощью имитационного инструмента (М2), на котором получают:
- точки (X) расчетной траектории движущегося объекта,
- имитационные инерциальные данные (Т2), представляющие инерциальные данные, которые инерциальный блок выдавал бы в такой реальной навигационной обстановке, и
- кинематические команды (А), представляющие движение, подлежащее выполнению имитатором движений,
- а также этап (Е70) выдачи измеренных инерциальных данных, этап (Е100) теоретического моделирования, этап (Е50, Е90) компенсации, этап (Е130) вычисления фазы управления процесса проверки функционирования.
12. Система (1, 1′, 1′′) проверки функционирования инерциального блока (3) движущегося объекта, установленного на имитаторе (2) угловых движений, причем указанный имитатор движений находится в точке с фиксированными координатами земной системы координат, а для проверки правильности функционирования инерциального блока система содержит средства (42) сравнения расчетной траектории движущегося объекта в реальной навигационной обстановке, по меньшей мере, с одной эталонной траекторией, при этом для получения расчетной траектории система дополнительно содержит следующие средства, реализующие каждую итерацию фазы управления движущимся объектом, содержащей множество итераций:
- имитационный инструмент (М2), моделирующий инерциальный блок в реальной навигационной обстановке, на который подаются управляющие команды (Р), вычисленные при предыдущей итерации, при этом имитационный инструмент содержит средства для получения:
- точки (X) расчетной траектории движущегося объекта,
- имитационных инерциальных данных (Т2), представляющих инерциальные данные, которые инерциальный блок выдавал бы в такой реальной навигационной обстановке, и
- кинематических команд (А), представляющих движение, подлежащее выполнению имитатором (2) движений,
- средства для получения выдаваемых инерциальным блоком измеренных инерциальных данных, представляющих движение после его выполнения имитатором (2) движений;
- средства (М1) теоретического моделирования для теоретического моделирования измеренных инерциальных данных, выдаваемых инерциальным блоком, на основе кинематических данных (D'), реально выполненных имитатором (2) движений для данного движения, причем эти средства теоретического моделирования обеспечивают выдачу теоретических инерциальных данных (Т1);
- компенсационные средства (С1, С2) для компенсации, по меньшей мере, одной погрешности, способной сделать ложным теоретическое моделирование этих измеренных инерциальных данных (R) под действием указанных теоретических инерциальных данных (Т1), причем эти компенсационные средства (С1, С2) используются перед средствами (М1) теоретического моделирования; и
- средства (5) вычисления для вычисления управляющих команд на основе имитационных инерциальных данных (Т2), теоретических инерциальных данных (Т1) и измеренных инерциальных данных (R).
13. Система по п.12, отличающаяся тем, что имитационный инструмент (М2), инерциальный блок (3), средства (М1) теоретического моделирования, компенсационные средства (С1, С2) и средства (5) вычисления функционируют в реальном времени с тактовой частотой, определяемой тактовой частотой движущегося объекта.
14. Система по п.12, отличающаяся тем, что компенсационные средства содержат калибровочные средства (С1) для калибровки, по меньшей мере, одной из кинематических команд (А) для того, чтобы компенсировать угловые расхождения, имеющиеся между осями имитатора (2) движений и соответствующими осями земной системы координат.
15. Система по п.12, отличающаяся тем, что компенсационные средства содержат средства (С2) ввода опережения по фазе, по меньшей мере, некоторых кинематических данных (D), реально выполняемых имитатором (2) движений, перед их выдачей средствам (М1) теоретического моделирования для синхронизации теоретических инерциальных данных (Т1) с измеренными инерциальными данными (R).
16. Система по п.12, отличающаяся тем, что средства (5) вычисления вычисляют управляющие команды (Р) в зависимости от инерциальных данных I, определяемых как I=T2+R-T1, где Т2, R и Т1 обозначают соответственно имитационные инерциальные данные, измеренные инерциальные данные и теоретические инерциальные данные.
17. Система по п.16, отличающаяся тем, что содержит средства (42) диагностики, которые, когда инерциальный блок (3) признается неадекватным системой (1, 1′, 1′′) проверки функционирования, сравнивают совокупности, образованные на основе измеренных инерциальных данных, полученных при каждой итерации для данной траектории движущегося объекта, с совокупностями, образованными на основе теоретических инерциальных данных, полученных при каждой итерации для данной траектории движущегося объекта.
18. Система по любому из пп.12-17, отличающаяся тем, что дополнительно содержит средства (43) для ввода опережения по фазе кинематических команд (А) перед их выдачей имитатору (2) движений для компенсации задержки выполнения, свойственной имитатору (2) движений.
19. Система по п.18, отличающаяся тем, что кинематические команды (А) имеют параметры, синхронные параметрам реально выполняемых кинематических данных (D), а амплитуды этих реально выполняемых кинематических данных (D) и кинематических команд (А) согласованы.
20. Система по п.19, отличающаяся тем, что дополнительно содержит, после выхода имитационного инструмента и перед входом средств (43) ввода опережения по фазе в кинематические команды, маскировочные средства (44), которые получают кинематические команды (А) и выполнены с возможностью выдачи маскированных кинематических команд средствам (43) ввода опережения по фазе в кинематические команды (А) для маскирования, по меньшей мере, части фаз движения.
21. Система по п.20, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, часть маскированных кинематических команд зависит от внутренней закономерности этапа маскирования, которая не зависит от кинематических команд (А).