От NV
К Никита Каменский
Дата 31.10.2022 14:31:30
Рубрики Современность;

А если на начальном участке GPS недоступна или работает с ошибкой ?


>> Если у них финальное прицеливание действительно по GPS -
>
>Система наведения GMRLS инерциальная с GPS-коррекцией. Если GPS была доступна на начальном\среднем участке, то на терминальном она как раз особо не нужна - точность американских IMU для тактических боеприпасов позволяет и через полминуты без коррекции прилетать "белке в глаз".

и эта ошибка метров 100 ? Ну и даже при нормальной GPS - зачем коррекция на начальном участке - там же ошибка накопиться ещё не успела. А ошибка примерно пропорциональна квадрату полетного времени.

>Для таких систем наведения "глушение" GPS может быть эффективно только если оно осуществляется непрерывно на всём маршруте боеприпаса. Так как даже разовая успешная коррекция полностью обнуляет всю накопившуюся ошибку ИНС.

накопившуюся именно к моменту коррекции.

Виталий
От Никита Каменский
К NV (31.10.2022 14:31:30)
Дата 31.10.2022 16:32:43

Re: А если...


>А если на начальном участке GPS недоступна

Будет этот участок лететь чисто на ИНС. Перед пуском она выставляется по навигационной системе ПУ.

>или работает с ошибкой ? и эта ошибка метров 100 ?

Военные каналы GPS зашифрованы. В реальных условиях заспуфить их практически невозможно. Так что военная часть GPS либо работает и точно, либо не работает совсем.

>Ну и даже при нормальной GPS - зачем коррекция на начальном участке - там же ошибка накопиться ещё не успела.

На начальном участке нужна не столько коррекция, сколько захват сигналов GPS. У ПУ навигационная система значительно более серьёзная чем у ракеты. И исходная выставка по ней сильно упрощает процесс захвата сразу после пуска.

>>Для таких систем наведения "глушение" GPS может быть эффективно только если оно осуществляется непрерывно на всём маршруте боеприпаса. Так как даже разовая успешная коррекция полностью обнуляет всю накопившуюся ошибку ИНС.
>
>накопившуюся именно к моменту коррекции.

Это очевидно. Какой у Вас тезис-то ??? Мой тезис: РЭБ по GPS только у цели против GMRLS\JDAM\SDB\M982\и т.п. не имеет смысла от слова совсем. Любая очаговая РЭБ по GPS, перекрывающая меньше полминуты полёта - тоже.
От digger
К Никита Каменский (31.10.2022 16:32:43)
Дата 31.10.2022 17:55:51

Re: А если...

>>А если на начальном участке GPS недоступна
>
>Будет этот участок лететь чисто на ИНС. Перед пуском она выставляется по навигационной системе ПУ.

Точность по ИНС не может быть 1-3 метра на 80 км, или у них какой-то особый прогресс, типичные ракеты с одной ИНС имеют точность в десятки метров.И даже с GPS верится с трудом, или там какое-то продвинутое их сочетание.Обычно такая точность достигается ГСН, которая видит цель.Может GMLSR в более-менее целом виде уже захватили и изучают.
От Никита Каменский
К digger (31.10.2022 17:55:51)
Дата 31.10.2022 21:12:56

Re: А если...


>Точность по ИНС не может быть 1-3 метра на 80 км,

Конечно же может. Может и на 80 км, и на 800 км, и даже на 8000 км. А всё потому, что увод ИНС зависит не от дальности, а от времени.

*Лучшая серийная бортовая ИНС в истории - и разумеется она американская - имеет увод ~8 метров в час. Но агрегат немаленький, энергопотребляющий, да и стоит ~15 млн. нынешних долларов.

>или у них какой-то особый прогресс,

Этому особому прогрессу уже ~30 лет как...

>типичные ракеты с одной ИНС имеют точность в десятки метров.

Не выдумывайте.

>И даже с GPS верится с трудом,

Ну да. Это же не вера. Это наука. Поэтому верить не надо. Надо знать.

Там где надо военные каналы GPS уже ~20 лет как могут обеспечивать точность менее метра.
От NV
К Никита Каменский (31.10.2022 21:12:56)
Дата 31.10.2022 22:02:29

Re: А если...


>>Точность по ИНС не может быть 1-3 метра на 80 км,
>
>Конечно же может. Может и на 80 км, и на 800 км, и даже на 8000 км. А всё потому, что увод ИНС зависит не от дальности, а от времени.

>*Лучшая серийная бортовая ИНС в истории - и разумеется она американская - имеет увод ~8 метров в час. Но агрегат немаленький, энергопотребляющий, да и стоит ~15 млн. нынешних долларов.

Зависимость ухода от времени не линейная, а квадратичная. И обойти это нельзя - это закон природы :) а точнее следствие того, что координата получается путём двойного интегрирования ускорения.

>>или у них какой-то особый прогресс,
>
>Этому особому прогрессу уже ~30 лет как...

>>типичные ракеты с одной ИНС имеют точность в десятки метров.
>
>Не выдумывайте.

>>И даже с GPS верится с трудом,
>
>Ну да. Это же не вера. Это наука. Поэтому верить не надо. Надо знать.

>Там где надо военные каналы GPS уже ~20 лет как могут обеспечивать точность менее метра.

ну не 20 а с момента внедрения водородных бортовых часов вместо цезиевых

Виталий
От Никита Каменский
К NV (31.10.2022 22:02:29)
Дата 01.11.2022 12:51:05

Re: А если...


>>*Лучшая серийная бортовая ИНС в истории - и разумеется она американская - имеет увод ~8 метров в час. Но агрегат немаленький, энергопотребляющий, да и стоит ~15 млн. нынешних долларов.

>Зависимость ухода от времени не линейная, а квадратичная.

Верно. И поэтому в соответствующей отрасли "метров в час" означает некоторое линейное приближение для ожидаемого времени работы системы после выставки\коррекции. И в частности, для вышеупомянутой ИНС сие время есть время полёта к цели LGM-118, более известной как MX\Peacekeeper.

>>Там где надо военные каналы GPS уже ~20 лет как могут обеспечивать точность менее метра.
>
>ну не 20 а с момента внедрения водородных бортовых часов вместо цезиевых

Во-первых, бортовые часы никакого отношения к данной конкретной технике повышения точности не имеют.
Во-вторых, на спутниках GPS рубидиевый стандарт. Цезиевые часы стояли на некоторых блоках в качестве резервных на случай потребности выполнения требований по автономности созвездия.
От fenix~mou
К Никита Каменский (01.11.2022 12:51:05)
Дата 06.11.2022 21:04:20

У боеголовок МБР астрокоррекция используется.

Здравствуйте.

Именно после введения астрокоррекции КВО стал меньше 500 метров.
От Никита Каменский
К fenix~mou (06.11.2022 21:04:20)
Дата 07.11.2022 00:58:21

Re: У боеголовок...


>У боеголовок МБР астрокоррекция используется.

Не выдумывайте. У большинства ББ МБР\БРПЛ никаких систем наведения нет - они неуправляемые (в таком смысле) и летят по баллистике. ИНС сотоварищи устанавливается на ступень разведения.

У РФ\Китая возможно есть небольшое количество управляемых ББ на новых ракетах - гиперзвуковые глайдеры вот это вот всё - и там должна быть какая-нибудь система наведения. Но основная масса ББ - обычные баллистические "болванки".

>Именно после введения астрокоррекции КВО стал меньше 500 метров.

У LGM-118\MX\Peacekeeper нет астрокоррекции, только чисто инерциальная ИНС. Астрокоррекция есть у Trident'ов, там значительно менее точный IMU, но зато относительно дешёвый\простой.
От digger
К NV (31.10.2022 22:02:29)
Дата 31.10.2022 22:15:42

Re: А если...

>Зависимость ухода от времени не линейная, а квадратичная. И обойти это нельзя - это закон природы :) а точнее следствие того, что координата получается путём двойного интегрирования ускорения.

Зависит от самого ускорения и формы траектории, а у Хаймарса она хитрая.

>>Там где надо военные каналы GPS уже ~20 лет как могут обеспечивать точность менее метра.
>ну не 20 а с момента внедрения водородных бортовых часов вместо цезиевых

Это GPS в неподвижном состоянии или при малой скорости, точность попадания ракеты только ограничена этой величиной сверху. Точность JDAM - 6 метров в самых благоприятных условиях, а тут радикально меньше, потому и сомнения.
От NV
К digger (31.10.2022 22:15:42)
Дата 31.10.2022 22:39:37

Re: А если...

>>Зависимость ухода от времени не линейная, а квадратичная. И обойти это нельзя - это закон природы :) а точнее следствие того, что координата получается путём двойного интегрирования ускорения.
>
> Зависит от самого ускорения и формы траектории, а у Хаймарса она хитрая.

Вообще говоря - нет, не зависит. У любого датчика есть ошибка и есть шум. Он имеет некоторую минимальную неснижаемую далее величину. И вот эту неснижаемую далее добавку возьмите и дважды проинтегрируйте по времени. Почему дважды. Потому что первый раз интегрируя вы получите скорость а второй раз - координату. И чем "хитрее" ваша траектория - тем хуже результат.

>>>Там где надо военные каналы GPS уже ~20 лет как могут обеспечивать точность менее метра.
>>ну не 20 а с момента внедрения водородных бортовых часов вместо цезиевых
>
> Это GPS в неподвижном состоянии или при малой скорости, точность попадания ракеты только ограничена этой величиной сверху. Точность JDAM - 6 метров в самых благоприятных условиях, а тут радикально меньше, потому и сомнения.
Виталий
От NV
К NV (31.10.2022 22:39:37)
Дата 31.10.2022 22:41:49

Добавлю

>>>Зависимость ухода от времени не линейная, а квадратичная. И обойти это нельзя - это закон природы :) а точнее следствие того, что координата получается путём двойного интегрирования ускорения.
>>
>> Зависит от самого ускорения и формы траектории, а у Хаймарса она хитрая.
>
>Вообще говоря - нет, не зависит. У любого датчика есть ошибка и есть шум. Он имеет некоторую минимальную неснижаемую далее величину. И вот эту неснижаемую далее добавку возьмите и дважды проинтегрируйте по времени. Почему дважды. Потому что первый раз интегрируя вы получите скорость а второй раз - координату. И чем "хитрее" ваша траектория - тем хуже результат.

поэтому ошибка в определении скорости будет нарастать по времени линейно, а координаты - квадратично. И ничего с этим поделать нельзя. Таков принцип работы.

Виталий
От digger
К NV (31.10.2022 22:41:49)
Дата 01.11.2022 23:23:41

Re: Добавлю

>>Вообще говоря - нет, не зависит. У любого датчика есть ошибка и есть шум. Он имеет некоторую минимальную неснижаемую далее величину. И вот эту неснижаемую далее добавку возьмите и дважды проинтегрируйте по времени. Почему дважды. Потому что первый раз интегрируя вы получите скорость а второй раз - координату. И чем "хитрее" ваша траектория - тем хуже результат.

Акселерометр - это грузик на пружинке, потому очевидно, что его погрешность зависит от производной ускорения : если ускорение постоянно, то грузик не движется и погрешность минимальна.Дальше есть шумы АЦП, но мне кажется, 1-я компонента более существенна.
От Никита Каменский
К digger (01.11.2022 23:23:41)
Дата 02.11.2022 04:18:00

Re: Добавлю


> Акселерометр - это грузик на пружинке, потому очевидно, что его погрешность зависит от производной ускорения :

:facepalm:

Акселерометр измеряет ускорение. Если бы он измерял что-то другое, то он бы так и назывался - чтотодругоеметр. Акселерометр выдаёт сигнал (измеренное ускорение), у этого сигнала есть некоторое константное отклонение от истинного значения ускорения. Вот и всё. Внутреннее устройство прибора здесь вообще неважно. Любой чтототамметр в этом плане идентичен.

*На случай если Вам непонятно, почему акселерометр "грузик на пружинке" измеряет именно ускорение:

F = ma
F = k∆x
ma = k∆x
a = k∆x/m

a - искомое ускорение
m - масса грузика
∆x - измеряемое смещение грузика
k - коэффициент упругости пружинки

Итого, ускорение прямо пропорционально смещению грузика - измеряется ускорение.

**Физика, 6-й класс средней школы

>если ускорение постоянно, то грузик не движется и погрешность минимальна.

:facepalm:

Смещение грузика измеряется в независимости от того движется он или нет. Поэтому погрешность оного измерения есть всегда.

>Дальше есть шумы АЦП,

:facepalm:

И причём здесь АЦП ??? Шум это общее название всех источников на тему с соответствующей характеристикой. Их конкретная природа неважна: в аппаратах есть и разные виды электрических шумов, и разные виды механических.

>но мне кажется, 1-я компонента более существенна.

Как уже было сказано, для координаты константная погрешность выходного сигнала акселерометра даёт вторую степень от времени. Шумы дают 3/2 степень, но там может быть огромная константа перед. Поэтому в реальности, например в классе сверхвысокоточных ИНС, шумы на самом деле дают примерно половину от общей ошибки положения, тогда как константная погрешность выходного сигнала ответственна всего лишь за один процент оной.
От Ustinoff
К Никита Каменский (02.11.2022 04:18:00)
Дата 02.11.2022 18:23:10

Re: Добавлю

> Акселерометр выдаёт сигнал (измеренное ускорение), у этого сигнала есть некоторое константное отклонение от истинного значения ускорения. Вот и всё.

Такое уж оно константное это отклонение. Чего же его не вычтут на следующих этапах. Тем более что они и сами пропадают как известно.
От Никита Каменский
К Ustinoff (02.11.2022 18:23:10)
Дата 08.11.2022 06:39:03

Re: Добавлю


>> Акселерометр выдаёт сигнал (измеренное ускорение), у этого сигнала есть некоторое константное отклонение от истинного значения ускорения. Вот и всё.
>
>Такое уж оно константное это отклонение.

Ага.

>Чего же его не вычтут на следующих этапах.

Того, что значение сего отклонения тоже неизвестно. Есть только некоторая вероятностная оценка оного.

>Тем более что они и сами пропадают как известно.

Кто ??? Куда пропадает ???
От fenix~mou
К Ustinoff (02.11.2022 18:23:10)
Дата 04.11.2022 09:10:30

Re: Добавлю

Здравствуйте.
>> Акселерометр выдаёт сигнал (измеренное ускорение), у этого сигнала есть некоторое константное отклонение от истинного значения ускорения. Вот и всё.
>
>Такое уж оно константное это отклонение. Чего же его не вычтут на следующих этапах. Тем более что они и сами пропадают как известно.

Вот акселерометр у вас регистрирует вектор ускорения - например 1.3 G.
Он складывается из вектора гравитационного 1 G и вектора инерционного - ускорения аппарата по какому-то вектору в общем случае вам неизвестному, там же и ветром может кинуть аппарат, например.
Имеете вы сумму двух 3х-мерных векторов, неизвестно их направление относительно аппарата, только абсолютная величина одного из них - 9.8м/с**2.
И как вы инерционный то выделите?

Ну если выделите - тогда понятно интегрированием и скорость и перемещение получаем.
От Ustinoff
К fenix~mou (04.11.2022 09:10:30)
Дата 05.11.2022 17:35:50

Я конечно не специалист по акселерометрам

>Вот акселерометр у вас регистрирует вектор ускорения - например 1.3 G.
>Он складывается из вектора гравитационного 1 G и вектора инерционного - ускорения аппарата по какому-то вектору в общем случае вам неизвестному, там же и ветром может кинуть аппарат, например.
>Имеете вы сумму двух 3х-мерных векторов, неизвестно их направление относительно аппарата, только абсолютная величина одного из них - 9.8м/с**2.
>И как вы инерционный то выделите?

>Ну если выделите - тогда понятно интегрированием и скорость и перемещение получаем.

Но я думаю что их там 3, для каждой плоскости свой.
Или в полярных координатах (или еще каких-то), но там тоже должен быть наверное не один.
Но речь-то не про это, а про ошибку, которая не может быть постоянной.
От fenix~mou
К Ustinoff (05.11.2022 17:35:50)
Дата 06.11.2022 20:56:04

Я немного специалист.

Здравствуйте.
>>Вот акселерометр у вас регистрирует вектор ускорения - например 1.3 G.
>>Он складывается из вектора гравитационного 1 G и вектора инерционного - ускорения аппарата по какому-то вектору в общем случае вам неизвестному, там же и ветром может кинуть аппарат, например.
>>Имеете вы сумму двух 3х-мерных векторов, неизвестно их направление относительно аппарата, только абсолютная величина одного из них - 9.8м/с**2.
>>И как вы инерционный то выделите?
>
>>Ну если выделите - тогда понятно интегрированием и скорость и перемещение получаем.
>
>Но я думаю что их там 3, для каждой плоскости свой.
>Или в полярных координатах (или еще каких-то), но там тоже должен быть наверное не один.
>Но речь-то не про это, а про ошибку, которая не может быть постоянной.

Они сейчас 6-координатные в основном, 3 - ускорение по декартовым осям, 3 - угловые.
Есть 3х координатные, но это совсем дешовка, есть 9и - это с компасом 3х координатным.
Но речь не про это.
Речь про что если у вас в гравитационном поле обьект находится и подвергается внешнему воздействию - с помощью только акселерометра 3х координатного вы перемещение его не определите.
При наличии гироспического датчика - там будет очень сильно влиять ошибка измерения именно по углу, с её накоплением анализ ускорения по 3м декартовым осям очень быстро становится бессмысленным.

Можно конечно поставить массив этих датчиков, но там свои проблемы возникают.
От tarasv
К fenix~mou (06.11.2022 20:56:04)
Дата 12.11.2022 08:34:21

Re: Я немного...

>Они сейчас 6-координатные в основном, 3 - ускорение по декартовым осям, 3 - угловые.

"гироскопы" в бесплатформенных ИНС непосредственно измеряют угловую скорость, а не ускорениее. Если уж совсем точно то измеряют они кориолисово ускорение но оно пропорционально угловой скорости и для получения угла нужно одно интегрирование, а не два как для получения координаты из линейного ускорения.

Орфографический словарь читал - не помогает :)