Ключевые слова
Аннотация
В статье была рассмотрена архитектурная и схемотехническая модель навигационного устройства для ракеты-носителя сверхлёгкого класса, разработанная с целью повышения точности и надёжности позиционирования и ориентации в условиях полёта. В исследовании использовались современные подходы к интеграции глобальной навигационной спутниковой системы (ГНСС) и инерциальной навигационной системы (ИНС), что позволило достичь высокой точности и устойчивости работы системы. Были подробно описаны ключевые компоненты устройства, включая модуль UM980, инерциальный измерительный модуль LSM6DSV32X, микроконтроллер STM32 серии F7, радиомодуль E220-400T30S, блок питания на основе преобразователей LMR50410XDBVR и интерфейс RS422. Модуль UM980, включающий блоки SAW и LNA фильтров, продемонстрировал способность эффективно обрабатывать входящие радиочастотные сигналы. Основной функциональный блок NebulasIV объединил модули GNSS BB, GNSS RF, интерфейсы и блок управления питанием (PMU), поддерживая множество интерфейсов связи, таких как UART, SPI и I²C, а также сигналы RTK и PPS. В ходе исследования были проанализированы аспекты интеграции и точности модуля в системах навигации. Также была представлена схема обработки сигналов модуля инерциальной навигационной системы, включающая цифровые фильтры, функции определения свободного падения и активности/бездействия, а также интерфейсы для передачи данных. Рассмотрены функции пользовательского смещения и режимы фильтрации, обеспечивающие точность и стабильность работы навигационного устройства. Работа закладывает основу для дальнейшего совершенствования навигационных технологий, особенно в контексте повышения доступности и точности для космических запусков небольшого масштаба.
Ключевые слова: ракеты-носители сверхлёгкого класса, глобальная навигационная спутниковая система, инерциальная навигационная система, архитектура навигационного устройства.