[go: up one dir, main page]

RU96110434A - METHOD FOR DETERMINING LOCATION OF MOBILE OBJECTS AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION - Google Patents

METHOD FOR DETERMINING LOCATION OF MOBILE OBJECTS AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION

Info

Publication number
RU96110434A
RU96110434A RU96110434/28A RU96110434A RU96110434A RU 96110434 A RU96110434 A RU 96110434A RU 96110434/28 A RU96110434/28 A RU 96110434/28A RU 96110434 A RU96110434 A RU 96110434A RU 96110434 A RU96110434 A RU 96110434A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
unit
magnetic field
inputs
horizontal
axis
Prior art date
Application number
RU96110434/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2098764C1 (en
Inventor
С.К. Турков
К.М. Ценных
А.М. Криштал
Г.Б. Волобуев
Е.С. Пащенко
Original Assignee
Русланов А.С.
Рапопорт В.С.
Filing date
Publication date
Application filed by Русланов А.С., Рапопорт В.С. filed Critical Русланов А.С.
Priority to RU96110434A priority Critical patent/RU2098764C1/en
Priority claimed from RU96110434A external-priority patent/RU2098764C1/en
Priority to PCT/RU1997/000166 priority patent/WO1997045703A1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2098764C1 publication Critical patent/RU2098764C1/en
Publication of RU96110434A publication Critical patent/RU96110434A/en

Links

Claims (1)

1. Способ определения местоположения подвижных объектов, включающий измерение в калибровочном цикле контрольных значений проекций суммарного вектора напряженности магнитного поля Земли (МПЗ) и магнитного поля объекта, по которым определяют коэффициенты коррекции магнитного годографа, измерение в каждом рабочем цикле значений проекций суммарного вектора напряженности МПЗ и магнитного поля объекта на оси приборной системы координат, измерение отклонения объекта от вертикали, проведение коррекции магнитного поля, определение значений проекций вектора напряженности МПЗ на оси горизонтальной системы координат объекта, по которым определяют угол направления движения, определение с учетом пройденного пути координат местоположения объекта, отличающийся тем, что в калибровочном цикле определяют контрольные значения горизонтальных проекций суммарного вектора напряженности МПЗ и магнитного поля объекта, по которым определяют коэффициенты коррекции горизонтального эллипса магнитного годографа, измеряют в каждом рабочем цикле усредненные за время 0,1 - 2,0 с значения проекций ускорения силы тяжести и значения проекций суммарного вектора напряженности МПЗ и магнитного поля объекта на оси приборной системы координат, по которым определяют значения горизонтальных проекций суммарного вектора напряженности МПЗ и магнитного поля объекта на оси горизонтальной системы координат объекта, проводят коррекцию значений горизонтальных проекций с помощью коэффициентов коррекции, полученных в калибровочном цикле, и определяют значения горизонтальных проекций вектора напряженности МПЗ, по которым с учетом пройденного пути определяют приращения координат и координаты объекта.1. A method for determining the location of moving objects, including measuring in the calibration cycle the control values of the projections of the total vector of the Earth’s magnetic field strength (MRF) and the magnetic field of the object, which determine the correction coefficients of the magnetic travel time curve, measuring the values of the projections of the total vector of the MRF tension in each cycle the magnetic field of the object on the axis of the instrument coordinate system, measure the deviation of the object from the vertical, carry out the correction of the magnetic field, determine the values projections of the MPZ tension vector on the axis of the horizontal coordinate system of the object, which determine the angle of the direction of movement, determining, taking into account the distance traveled, the coordinates of the object’s location, characterized in that the control cycle determines the control values of the horizontal projections of the total vector of the MPZ tension and the magnetic field of the object, according to which the coefficients of correction of the horizontal ellipse of the magnetic hodograph are determined, the averaged values over a time of 0.1 - 2.0 s are measured in each working cycle of acceleration of gravity and projection values of the total vector of tension MPZ and the magnetic field of the object on the axis of the instrument coordinate system, which determine the values of horizontal projections of the total vector of tension MPZ and the magnetic field of the object on the axis of the horizontal coordinate system of the object, carry out the correction of the values of horizontal projections using the coefficients corrections obtained in the calibration cycle, and determine the values of the horizontal projections of the stress vector MPZ, according to which passed th path increments determined coordinates and object coordinates. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в калибровочном цикле определяют контрольные значения горизонтальных проекций HxB, HyB суммарного вектора напряженности МПЗ и магнитного поля объекта в четырех точках горизонтального эллипса магнитного годографа, соответствующих:
М(HxB, HyBmax) = М(x1, y1),
М(HxBmax, HyB) = М(x2, y2);
М(HxB, HyBmin) = М(x3, y3);
М(HxB min, HyB) = М(x4, y4),
по которым определяют коэффициенты коррекции - смещение δx, δy центра горизонтального эллипса магнитного годографа, угол доворота γ его осей и полуоси b, a из выражений
δx = (x2 + x4)/2;
δy = (y1 + y3)/2;
Figure 00000001

где
Figure 00000002

Figure 00000003

Figure 00000004

Figure 00000005

Figure 00000006

Figure 00000007

Figure 00000008

где
Figure 00000009

Figure 00000010

Figure 00000011

Figure 00000012

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в каждом рабочем цикле измеряют усредненные значения проекций Aх, Ay, Az ускорения силы тяжести и значения проекций Hx, Hy, Hz суммарного вектора напряженности МПЗ и магнитного поля объекта на оси приборной системы координат Охyz, где ось Y направлена вдоль продольной оси объекта в направлении движения, ось Z вдоль вертикальной оси объекта, а ось Х вдоль поперечной оси подвижного объекта, по которым определяют горизонтальные проекции HxB, HyB суммарного вектора напряженности МПЗ и магнитного поля объекта на оси горизонтальной системы координат ОxByBzB, где ось ZB направлена вертикально вверх, ось YB в направлении движения, а ось ХB перпендикулярно направлению движения, из выражения
Figure 00000013

Figure 00000014

где
Figure 00000015

Figure 00000016

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в каждом рабочем цикле при проведении коррекции горизонтальных проекций HxB, HyB суммарного вектора напряженности МПЗ и магнитного поля объекта учитывают смещение δx, δy центра горизонтального эллипса магнитного годографа в соответствии с выражениями
Figure 00000017

Figure 00000018

и определяют составляющие
Figure 00000019
вектора напряженности МПЗ на оси горизонтальной системы координат ОхByBzB из выражения
Figure 00000020

Figure 00000021

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что в каждом рабочем цикле определяют приращения координат из выражений
Figure 00000022

Figure 00000023

где ΔX, ΔY - приращения прямоугольных координат, м;
Δs - приращение пройденного пути за рабочий цикл, м;
Figure 00000024
значения проекций суммарного вектора напряженности МПЗ в горизонтальной плоскости;
Figure 00000025
горизонтальная составляющая магнитного поля Земли;
Figure 00000026
косинус угла наклона объекта в продольной плоскости;
δ - угол между магнитным меридианом и вертикальной линией сетки прямоугольных координат,
значения прямоугольных координат объекта определяют из выражений
X = Xo + ΣΔXi,
Y = Yo + ΣΔYi,
где X, Y - прямоугольные координаты объекта, м; Xо, Yо прямоугольные координаты начальной точки, м; ΔXi, ΔYi - - приращения координат за рабочий цикл, м.2. The method according to claim 1, characterized in that in the calibration cycle determine the control values of the horizontal projections Hx B , Hy B of the total vector of tension MPZ and the magnetic field of the object at four points of the horizontal ellipse of the magnetic hodograph, corresponding to:
M (Hx B , Hy Bmax ) = M (x 1 , y 1 ),
M (Hx Bmax , Hy B ) = M (x 2 , y 2 );
M (Hx B , Hy Bmin ) = M (x 3 , y 3 );
M (Hx B min , Hy B ) = M (x 4 , y 4 ),
by which the correction coefficients are determined - the displacement δx, δy of the center of the horizontal ellipse of the magnetic hodograph, the angle of rotation γ of its axes and semiaxis b, a from the expressions
δx = (x 2 + x 4 ) / 2;
δy = (y 1 + y 3 ) / 2;
Figure 00000001

Where
Figure 00000002

Figure 00000003

Figure 00000004

Figure 00000005

Figure 00000006

Figure 00000007

Figure 00000008

Where
Figure 00000009

Figure 00000010

Figure 00000011

Figure 00000012

3. The method according to claim 1, characterized in that in each working cycle, the averaged values of the projections Ax, Ay, Az of the gravity acceleration and the values of the projections Hx, Hy, Hz of the total intensity vector of the MPZ and the magnetic field of the object on the axis of the instrument coordinate system Ohyz are measured where the Y axis is directed along the longitudinal axis of the object in the direction of movement, the Z axis is along the vertical axis of the object, and the X axis is along the transverse axis of the moving object, which determine the horizontal projections Hx B , Hy B of the total stress vector of the MPZ and the magnetic field of the object on the g axis of the horizontal coordinate system Оx B y B z B , where the Z B axis is directed vertically upward, the Y B axis is in the direction of motion, and the X B axis is perpendicular to the direction of motion, from the expression
Figure 00000013

Figure 00000014

Where
Figure 00000015

Figure 00000016

4. The method according to p. 1, characterized in that in each working cycle, when correcting the horizontal projections Hx B , Hy B of the total vector of the MPF intensity and the magnetic field of the object, the offset δx, δy of the center of the horizontal ellipse of the magnetic hodograph is taken into account in accordance with the expressions
Figure 00000017

Figure 00000018

and determine the components
Figure 00000019
the stress vector MPZ on the axis of the horizontal coordinate system Oh B y B z B from the expression
Figure 00000020

Figure 00000021

5. The method according to claim 1, characterized in that in each working cycle determine the increment of coordinates from the expressions
Figure 00000022

Figure 00000023

where ΔX, ΔY - increments of rectangular coordinates, m;
Δs is the increment of the distance traveled per working cycle, m;
Figure 00000024
projection values of the total stress vector MPZ in the horizontal plane;
Figure 00000025
the horizontal component of the Earth’s magnetic field;
Figure 00000026
the cosine of the angle of inclination of the object in the longitudinal plane;
δ is the angle between the magnetic meridian and the vertical grid line of rectangular coordinates,
the values of the rectangular coordinates of the object are determined from the expressions
X = X o + ΣΔX i ,
Y = Y o + ΣΔY i ,
where X, Y are the rectangular coordinates of the object, m; Xо, Yо rectangular coordinates of the starting point, m; ΔX i , ΔY i - - increment of coordinates for the duty cycle, m 6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что магнитный азимут направления движения объекта определяют из выражения
Figure 00000027

где Ам - магнитный азимут.6. The method according to p. 1, characterized in that the magnetic azimuth of the direction of movement of the object is determined from the expression
Figure 00000027

where Am is the magnetic azimuth. 7. Устройство для определения местоположения подвижных объектов, содержащее датчики магнитного поля, датчики вертикали, датчик перемещения, блок расчета горизонтальных проекций магнитного поля, блок расчета коэффициентов коррекции, блок коррекции магнитного поля, навигационный блок и блок управления, при этом выход датчика перемещения соединен с входом навигационного блока, выходы которого соединены с первыми входами блока управления, первые выходы которого соединены с первыми входами навигационного блока, выходы блока расчета коэффициентов коррекции соединены с первыми входами блока коррекции магнитного поля, отличающееся тем, что в него введен блок преобразования и усреднения, выходы датчиков магнитного поля соединены с первыми входами блока преобразования и усреднения, выходы датчиков вертикали соединены с вторыми входами блока преобразования и усреднения, выходы которого соединены с входами блока расчета горизонтальных проекций магнитного поля, первые выходы которого соединены с первыми входами блока расчета коэффициентов коррекции, а вторые выходы соединены с вторыми входами блока коррекции магнитного поля, выходы которого соединены с вторыми входами навигационного блока, вторые, третьи и четвертые выходы блока управления соединены, соответственно с третьими, четвертыми входами блока преобразования и усреднения и вторыми входами блока расчета коэффициентов коррекции, датчики вертикали выполнены в виде датчиков линейного ускорения, блок расчета горизонтальных проекций магнитного поля выполнен в виде блока расчета горизонтальных проекций суммарного вектора напряженности МПЗ и магнитного поля объекта, блок расчета коэффициентов коррекции выполнен в виде блока расчета коэффициентов коррекции горизонтального эллипса магнитного годографа, а блок коррекции магнитного поля выполнен в виде блока коррекции горизонтальных проекций суммарного вектора напряженности МПЗ и магнитного поля объекта. 7. A device for determining the location of moving objects, containing magnetic field sensors, vertical sensors, a displacement sensor, a unit for calculating horizontal projections of a magnetic field, a unit for calculating correction coefficients, a unit for correcting a magnetic field, a navigation unit and a control unit, wherein the output of the displacement sensor is connected to the input of the navigation unit, the outputs of which are connected to the first inputs of the control unit, the first outputs of which are connected to the first inputs of the navigation unit, the outputs of the coefficient calculation unit correction factors are connected to the first inputs of the magnetic field correction unit, characterized in that a conversion and averaging unit is inserted into it, the outputs of the magnetic field sensors are connected to the first inputs of the conversion and averaging unit, the outputs of the vertical sensors are connected to the second inputs of the conversion and averaging unit, the outputs of which connected to the inputs of the block for calculating the horizontal projections of the magnetic field, the first outputs of which are connected to the first inputs of the block for calculating the correction coefficients, and the second outputs are connected with the second inputs of the magnetic field correction unit, the outputs of which are connected to the second inputs of the navigation unit, the second, third and fourth outputs of the control unit are connected, respectively, with the third, fourth inputs of the conversion and averaging unit and the second inputs of the unit for calculating correction coefficients, the vertical sensors are made in in the form of linear acceleration sensors, the unit for calculating the horizontal projections of the magnetic field is made in the form of a unit for calculating the horizontal projections of the total stress vector MPZ and magnet th field of the object, the correction coefficient calculation unit is configured as a block for calculating correction coefficients horizontal ellipse magnetic locus, and magnetic field correction unit is configured as a unit of correction of the horizontal projections of the total strength vector magnetic field and EMF object. 8. Устройство по п. 7, отличающееся тем, что блок преобразования и усреднения содержит первый и второй блоки фильтров низких частот, коммутатор, аналого-цифровой преобразователь и блок суммирования, выходы первого и второго блоков фильтров низкой частоты соединены соответственно с первыми и вторыми входами коммутатора, выход которого через аналого-цифровой преобразователь подключен к первым входам блока суммирования, выходы которого являются выходами блока преобразования и усреднения, входы первого и второго фильтров низких частот, третьи входы коммутатора и вторые входы блока суммирования являются соответственно первыми, вторыми, третьими и четвертыми входами блока преобразования и усреднения. 8. The device according to p. 7, characterized in that the conversion and averaging unit contains the first and second blocks of low-pass filters, a switch, an analog-to-digital converter and a summing unit, the outputs of the first and second blocks of low-pass filters are connected to the first and second inputs, respectively a switch, the output of which through an analog-to-digital converter is connected to the first inputs of the summing unit, the outputs of which are the outputs of the conversion and averaging unit, the inputs of the first and second low-pass filters, Lu switch inputs and the second inputs of the summation unit are respectively the first, second, third and fourth inputs of the conversion and the averaging unit.
RU96110434A 1996-05-29 1996-05-29 Method for determination of moving object location and device for its realization RU2098764C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96110434A RU2098764C1 (en) 1996-05-29 1996-05-29 Method for determination of moving object location and device for its realization
PCT/RU1997/000166 WO1997045703A1 (en) 1996-05-29 1997-05-27 Method for determining the location of a mobile object and device for realising the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96110434A RU2098764C1 (en) 1996-05-29 1996-05-29 Method for determination of moving object location and device for its realization

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2098764C1 RU2098764C1 (en) 1997-12-10
RU96110434A true RU96110434A (en) 1997-12-27

Family

ID=20181001

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96110434A RU2098764C1 (en) 1996-05-29 1996-05-29 Method for determination of moving object location and device for its realization

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2098764C1 (en)
WO (1) WO1997045703A1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA011541B1 (en) * 2006-12-21 2009-04-28 Еужен Морару A method for determining the motion trajectory (orientation) of a person (sportsman) or the members thereof and a device for carrying out said method
GB2478561A (en) * 2010-03-09 2011-09-14 Servomex Group Ltd Apparatus and methods for three axis vector field sensor calibration
CN105352487B (en) * 2015-10-13 2018-06-15 上海华测导航技术股份有限公司 A kind of accuracy calibrating method of attitude measurement system
CN112834018B (en) * 2020-12-18 2022-11-04 哈尔滨工大正元信息技术有限公司 Detection method of working state of navigation aid lamp, storage medium and electronic equipment

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU395716A1 (en) * 1971-08-23 1973-08-28 INDUCTION COMPASS
GB2130729B (en) * 1982-10-12 1986-05-14 Plessey Co Plc Electronic compasses
JPS5991311A (en) * 1982-10-12 1984-05-26 ロケ　マナ　リサーチ　リミテッド Electronic compass for transport means
GB2159278B (en) * 1984-05-23 1988-04-13 Stc Plc Heading sensor
DE3422491A1 (en) * 1984-06-16 1985-12-19 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart METHOD FOR DETERMINING THE DIRECTION OF A VEHICLE WITH AN ELECTRONIC COMPASS
EP0226653B1 (en) * 1985-12-20 1989-02-22 LITEF GmbH Method to determine heading by using and automatically calibrating a 3-axis magnetometer rigidly fitted in an aircraft
DE3644682A1 (en) * 1986-12-30 1988-07-14 Bosch Gmbh Robert NAVIGATION METHOD FOR VEHICLES WITH ELECTRONIC COMPASS
DE3834531A1 (en) * 1988-10-11 1990-04-12 Deutsche Forsch Luft Raumfahrt ACCELERATOR
FR2637984B1 (en) * 1988-10-19 1991-01-11 Sagem PENDULUM ACCELEROMETER WITH ELECTROSTATIC DETECTION
US4930043A (en) * 1989-02-28 1990-05-29 United Technologies Closed-loop capacitive accelerometer with spring constraint
SU1728807A1 (en) * 1990-01-25 1992-04-23 Научно-исследовательский институт физических измерений Compensating accelerometer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0192719A1 (en) Method and apparatus for determining at least one characteristic value of movement of a body.
IL157663A (en) Apparatus for detecting location of movable body in navigation system and method thereof
US3849636A (en) Method and apparatus for determining the position of a vehicle
ATE442573T1 (en) METHOD, DEVICE AND SYSTEM FOR CALIBRATION OF ANGLE RATE MEASUREMENT SENSORS
KR19980042029A (en) Method and apparatus for sculling correction in a strap-down inertial navigation system
JP4876204B2 (en) Small attitude sensor
RU96110434A (en) METHOD FOR DETERMINING LOCATION OF MOBILE OBJECTS AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
JPS60135814A (en) Azimuth detecting apparatus
JPS5599016A (en) Measuring apparatus for position coordinates
RU2548115C1 (en) Platform-free navigation complex with inertial orientation system built around coarse sensors and method of correction of its inertial transducers
RU2000131776A (en) METHOD FOR DETERMINING LOCATION OF MOBILE OBJECTS AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
RU118740U1 (en) ADAPTIVE NAVIGATION COMPLEX
RU2202102C2 (en) Procedure establishing positions of mobile objects and device for its realization
RU100232U1 (en) COMPLEX NAVIGATION SYSTEM FOR DETERMINING THE COORDINATES OF MOBILE LAND OBJECTS
EP1530023A3 (en) Magnetic north detecting device and magnetic north detecting method
RU2098764C1 (en) Method for determination of moving object location and device for its realization
RU2221991C1 (en) Method establishing positions of mobile ground objects and facility for its realization
CN108510550A (en) A kind of binocular camera automatic calibration method and device
RU2194250C1 (en) Method for controlling movable objects traveling route
KR20120028416A (en) Integration motion sensing device
JP2000180170A (en) Earth magnetism detecting device
FI121440B (en) Method and apparatus for determining distance
RU2142143C1 (en) Method of reduction of results of measurement of magnetic field by line bed to coordinate system of object
RU2107897C1 (en) Method of inertia navigation
RU2085850C1 (en) System of course and vertical and method determining magnetic course