Выбор между инерциальной навигационной системой (ИНС) на волоконно-оптических гироскопах (ВОГ) и AHRS на МЭМС-датчиках — одно из самых важных решений в авионике БПЛА. Обе системы выдают крен, тангаж и курс, но бюджеты дрейфа, время выставления и стоимость различаются на порядки. Ниже — сравнение по паспортным данным серийных изделий: навигационной бортовой ИНС на ВОГ и раздельного трёхосевого ВОГ.
Чем навигационная ИНС на ВОГ отличается от AHRS
AHRS объединяет МЭМС-гироскопы и акселерометры с магнитометром или данными ГНСС и даёт устойчивую ориентацию при доступных спутниках. Страпдаун-ИНС на ВОГ интегрирует навигационные угловые скорости и ускорения и сохраняет точность скорости и координат при длительном отсутствии сигнала ГНСС. Практическая граница — смещение нуля гироскопа: у МЭМС обычно 1–10 °/ч, у ИНС на ВОГ ниже — повторяемость смещения ≤0,005 °/ч, то есть на три порядка лучше.
Ключевые характеристики ИНС Dubhe-A1
Dubhe-A1 — бортовая ИНС на оптических гироскопах с кварцевыми акселерометрами, поддержка выставления на земле и в полёте:
- Повторяемость смещения гироскопов ≤0,005°/ч (1σ), случайный уход ≤0,003°/√ч
- Точность координат чисто инерциально ≤1 морская миля/1 ч (CEP); курс ≤0,05° инерциально, ≤0,03° с ГНСС
- Выставление ≤5 мин; 3 порта RS-422 + Ethernet 100M; 24 В, ≤20 Вт
- 195 × 160 × 108 мм, ≤3,9 кг, −40…+60 °C, MTBF ≥20 000 ч
Раздельный ВОГ Merak-G50ST — когда нужна только «начинка»
Merak-G50ST — трёхосевой раздельный ВОГ в корпусе 50 × 50 × 30 мм, ≤160 г: стабильность смещения ≤1°/ч, случайный уход ≤0,03°/√ч, диапазон ≥±400°/с, полоса ≥200 Гц, включение 10 с, RS-422 с частотой 500–4000 Гц, 5 В, ≤3 Вт, −40…+70 °C, MTBF ≥150 000 ч. Полный каталог смотрите в разделе инерциальной навигации.
Частые вопросы
Может ли AHRS заменить ИНС на БПЛА?
Только если ГНСС доступна постоянно. Для полёта по заданной траектории в условиях подавления спутникового сигнала нужна навигационная ИНС на ВОГ.
Поддерживает ли Dubhe-A1 выставление в полёте?
Да, поддерживается выставление как на земле, так и в воздухе — важно для воздушного старта и быстрого цикла вылетов.
Дополнительно
Этот же блок в виде готового к интеграции изделия описан на странице Dubhe-A1 на нашем втором сайте. Пришлите тип платформы, допустимое время полёта без ГНСС и требования к интерфейсам — в течение 24 часов подготовим конфигурацию и полный даташит, партия от 1 шт.