Повышение точности определения местоположения внутритрубных инспекционных снарядов за счет использования спутниковых радионавигационных систем

Введение
Глава 1. Анализ состояния вопроса, постановка задачи исследования.
1.1. Анализ траекторных особенностей трасс магистральных трубопроводов и определение предельных параметров движения внутритрубных снарядов.
1.2. Внутритрубная диагностика и навигационное обеспечение магистральных трубопроводов в настоящее время
1.3. Особенности применения автономных навигационных систем для определения местоположения внутритрубных инспекционных снарядов
1.4. Анализ способов коррекции инерциальной навигационной системы внутритрубного инспекционного снаряда
1.5. Анализ возможности использования СРНС для коррекции инерциальной навигационной системы изолированного трубопроводом внутритрубного снаряда.
Выводы по первой главе, постановка задачи исследования
Глава 2. Разработка принципов построения, схемы и алгоритма функционирования системы. Разработка методов формирования шкалы времени и определения координат маркеров.
2.1. Разработка функциональной схемы и алгоритма функционирования системы определения местоположения внутритрубного снаряда с использованием СРНС
2.2. Разработка метода синхронизации шкал времени пространственно разнесенных маркеров и изолированного трубопроводом внутритрубного снаряда
2.2.1. Синхронизация шкал времени снаряда и маркеров методом измерения доплеровского сдвига частоты сигналов СРНС.
2.2.2. Синхронизация шкал времени снаряда и маркеров методом накопления фазового сдвига сигналов СРНС.
2.3. Алгоритм БИНС
2.3.1. Основные уравнения и схема алгоритма БИНС
2.3.2. Анализ погрешностей БИНС.
2.4. Алгоритм счисления пути, одометрическая система внутритрубного снаряда.
2.4.1. Основные уравнения и погрешности одометрической системы
2.4.2. Основные уравнения алгоритма счисления пути
2.5. Разработка метода определения координат маркерных пунктов по сигналам СРНС
2.5.1. Анализ методов определения координат маркерных пунктов по сигналам СРНС с повышенной точностью.
2.5.2. Анализ погрешности определения координат базы между маркерами
2.5.3. Относительные фазовые измерения и методы разрешения неоднозначностей фазовых измерений
2.5.4. Разработка методики вычисления абсолютных и относительных координат маркеров по относительным фазовым измерениям
Выводы по второй главе
Глава 3. Разработка схемы и алгоритма комплсксировання данных
автономных измерителей внутритрубного снаряда с данными СРНС.
Разработка алгоритма сглаживания траскторпых измерений.
3.1. Анализ схем и алгоритмов комплексирования
3.2. Схема и основные уравнения рекуррентного фильтра Калмана
3.3. Разработка схемы комплексирования, формирование вектора состояния
3.4. Разработка модели состояния и наблюдений
3.4.1. Математическая модель погрешностей БИНС
3.4.2. Математическая модель погрешностей алгоритма счисления пути.
3.4.3. Формирование матричного уравнения состояния в непрерывном времени.
3.4.4. Формирование рекуррентного матричного уравнения состояния
3.4.5. Формирование вектора наблюдений на основании данных СРНС и одометра.
3.5. Оценка наблюдаемости и управляемости разработанной модели состояния и наблюдений
3.6. Разработка алгоритма сглаживания траекторных измерений по участкам между маркерами.
Выводы по третьей главе.
Глава 4. Моделирование, экспериментальные исследования
4.1. Моделирование алгоритма сглаживания траекторных измерений
4.2. Экспериментальные исследования.
4.2.1. Подготовка экспериментов, описание аппаратуры
4.2.2. Исследование погрешности синхронизации шкал времени пространственно разнесенных маркеров по сигналам СРНС.
4.2.3. Исследование погрешности синхронизации шкалы времени внутритрубного снаряда и шкалы времени наземных маркеров по сигналам СРНС
4.2.4. Исследование погрешности определения координат базы между маркерами по сигналам СРНС методом относительных фазовых измерений и
по отсчетам кодовых псевдодальностей
Выводы по четвертой главе.
Заключение
Литература