Файл: Курсовая работа по дисциплине Радионавигационные системы.docx
Добавлен: 25.10.2023
Просмотров: 59
Скачиваний: 9
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ» (МГТУ ГА)
Кафедра ТЭРЭО ВТ
Курсовая работа по дисциплине:
«Радионавигационные системы»
студент 6 курса группы РТ 6-1 факультет ФАСК
шифр РС-171583
Бушуев Михаил Юрьевич
Руководитель: Болелов Э.А.
Москва — 2023 г.
Содержание:
-
Расчет рабочих зон и погрешностей местоопределения объектов в угломерных РНС -
Расчет рабочих зон и погрешностей местоопределения объектов в дальномерных РНС -
Расчет рабочих зон и погрешностей местоопределения объектов в угломерно-дальномерных РНС -
Расчет рабочих зон и погрешностей местоопределения объектов в разностно-дальномерных РНС
Расчетно-практическое задание №1
Расчет рабочих зон и погрешностей местоопределения объектов в угломерных РНС.
-
Порядок выполнения расчетно-практического задания.
Исходные данные: Расстояния между базовыми станциями d=10 км;
Погрешности измерения НП σαА = 2,1◦, σαВ=1,4◦;
Диапазон расстояний от объекта до базовых станций DA=15..30км; DB=15..30км.
В соответствии с заданием производим расчет погрешностей измерения местоположения объекта при угломерном методе построения радионавигационной системы, производим расчет и построение рабочих зон угломерной РНС.
Т.к. линейные погрешности ΔlA≈ΔαA DA и ΔlB ≈ΔαB DB перпендикулярны линиям положения и являются случайными величинами, то случайна и радиальная погрешность r и ее среднеквадратическое значение равно:
; где , - среднеквадратическая погрешность измерения угловой координаты станциями А и В; м – угол, под которым пересекаются линии положения.
Пусть DA=15км, DB=15км, тогда по теореме косинусов:
АВ2=АМ2+МВ2-2АМ*МВ*cosαм ;
cosαм =
.
Переведем исходные данные в СИ:
d=10 км=10000м; DA=15=15000м; DB=15км=15000м; =2,1◦=0,037; σαВ=1,4◦=0,024.
=
Вывод: с увеличением расстояния до базовых станций точность нахождения местоположения уменьшается.
Расчетно-практическое задание №2
Расчет рабочих зон и погрешностей местоопределения объектов в дальномерных РНС.
Исходные данные: расстояния между базовыми станциями d=47км; погрешности измерения НП - σDB=90м, σDA=110м.
Среднеквадратичная ошибка σr определения местоположения с помощью дальномерной системы составляет:
σr=
где σDA, σDB – среднеквадратичные ошибка измерения дальности;
αМ – внутренний угол пересечения линий положения.
Если погрешности измерения дальности станций А и В одинаковы, то
σr= .
Пусть DA=30км, D
B=40км.
В соответствии с заданием произведем расчет погрешности измерения местоположения объекта при дальномерном методе построения радионавигационной системы, произведем расчет и построение рабочих зон дальномерной РНС:
σr= , то по теореме косинусов =0,99262 тогда σr=
Находим радиус рабочей зоны Дальномерной РНС:
R=
Строим кривые равной точности:
Вывод: увеличение погрешности измерения приводит к сокращению рабочей зоны дальномерной радионавигационной системы.
Расчетно-практическое задание №3
Расчет рабочих зон и погрешностей местоопределения объектов в угломерно-дальномерных РНС.
Исходные данные: σΘА=1,0◦; σDA=60м; DA=10…45км.
При измерении с одной базовой станцией угол пересечения угломерных и дальномерных линий положения равен 90◦ и выражение для среднеквадратической ошибки определения местоположения для угломерно-дальномерных систем принимает вид: ; где -среднеквадратические ошибки измерения азимута (в радианах); σDA – среднеквадратические ошибки измерения дальности; DА – дальность до базовой станции.
Для D=10км найдем погрешность, согласно принятой формулы, перед этим переведя σΘА=1,0◦ в радианы:
Построим рабочую зону для данной погрешности. Это окружность с радиусом R=DA=10км, центр которой находится в точке расположения радиомаяка.
Вывод: внешний радиус рабочей зоны определяется дальностью, то увеличение задаваемой допустимой ошибки σ
rдоп не всегда приводит к увеличению рабочей зоны.
Расчетно-практическое задание №4.
Расчет рабочих зон и погрешностей местоопределения объектов в разностно-дальномерных РН системах.
Исходные данные: dAB=150км; dВС=100км; σΔD=100м; DА=100…500км; DВ=100…500км; DC=100км.
В соответствии с заданием произведем расчет погрешностей измерения местоположения объекта при разностно-дальномерном методе построения радионавигационной системы, произведем расчет и построение рабочих зон разностно-дальномерной РНС.
Среднеквадратическая погрешность измерения местоположения объекта разностно-дальномерным методом составляет:
; где σΔD- ошибка определения разности расстояний ΔD; αAB и αВС - углы, под которыми из точки М видны базовые станции. Рис 13.
dAB (км) | dBC (км) | ʛd (М) | Da (км) | Db (км) | DC (км) | cosab | cosbC | ab/2 | bC/2 | sin^2(ab/2) | sin^2(bc/2) | ʛr (м) |
150 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | -0,125 | 0,5 | 0,7227 | 0,5236 | 0,4375 | 0,25 | 132,26 |
150 | 100 | 100 | 100 | 150 | 100 | 0,3333 | 0,75 | 0,6155 | 0,3614 | 0,3333 | 0,125 | 200,1 |
150 | 100 | 100 | 100 | 190 | 100 | 0,6211 | 0,95 | 0,4504 | 0,1588 | 0,1895 | 0,025 | 588,03 |
150 | 100 | 100 | 200 | 100 | 100 | 0,6875 | 0,5 | 0,4064 | 0,5236 | 0,1563 | 0,25 | 201,15 |
150 | 100 | 100 | 250 | 150 | 100 | 0,8333 | 0,75 | 0,2928 | 0,3614 | 0,0833 | 0,125 | 367,45 |
150 | 100 | 100 | 300 | 190 | 100 | 0,9088 | 0,95 | 0,2152 | 0,1588 | 0,0456 | 0,025 | 1076,9 |
Вывод:
Точность определения местоположения объекта ухудшается с удалением
от станции из-за роста погрешностей вычисления линий положения и уменьшения углов αАВ и αВС. Из-за низкой точности РДС не могут применяться для определения местоположения объекта в направлениях, являющихся продолжением баз станций, для которых углы баз равны 0° или 360° и в областях, где линии положения идут параллельно,
При определении границ рабочей зоны РДС необходимо построить кривую равной точности согласно формуле (13), в любой точке которой . Для этого в случаях выражения (13) приводят к виду
где — коэффициент, для определения которого составлены специальные таблицы.