Когда пропадает GPS

Веренинов И.А 30510

Когда пропадает GPS?

• Поломка модуля• Плохой контакт• Помехи либо принудительное глушение

На этой штуке летают через океан

• Оптоволоконные гироскопы• Твердотельные акселерометры• Курс < 0.1• 2 кг

Что есть на борту?• Магнетометр • 3-осевой гироскоп и акселерометр• Два барометра• GPS

Необходимо знать• Высоту• Широту, долготу• Ориентацию в пространстве• Воздушную скорость

Wind triangle

Неизвестные

• Путевой угол• Скорость относительно земли• Курс• Воздушная скорость• Направление ветра• Скорость ветра

Воздушная скоростьТрубка Пито

Ресивер

• диапазон 300 – 1100 hPa• точность hPa +- 2hPa • разрешение по высоте 0.25 m

• a0 скорость звука в воздухе• qc динамическое давление (дифференциальное)• P0 давление на уровне моря

ВысотаРесивер

Калибровка магнетометра

offset[0] = (max[0]+min[0])/2; offset[1] = (max[1]+min[1])/2; offset[2] = (max[2]+min[2])/2;

Смешение с показаниями гироскопа

azMagnetic = atan2(MagX,MagY)Yaw += YawRate * dterror=azMagnetic-Yawheading = yaw + PID(error)

Определение ветра

windAzimuth = GPSCourse – MagneticHeadingwindSpeed = sqrt(AS2 + GS2 - 2*AS*GS *cos(windAzimuth))

Восстановление координат

Lat2 = asin(sin(lat1)*cos(d/ER) + cos(lat1)*sin(d/ER)*cos(brng))lon2 = lon1 + atan2(cos(d/ER)-sin(lat1)*sin(lat2), sin(brng)*sin(d/ER)*cos(lat1))

Акселерометр

sm = (1 + sf )st + b(t).

b(t) = b0 + b1(t) + bw(t)

Использование ускорений

Дальнейшее

• Разработать фильтр для совмещения показаний из двух источников

• Достать tactical grade датчики• Провести тестирование на БПЛА• Научиться определять «подмену GPS»