Система ориентации и курса ( AHRS ) состоит из датчиков по трем осям, которые предоставляют информацию о положении самолета, включая крен , тангаж и рыскание . Их иногда называют датчиками MARG (магнитной, угловой скорости и гравитации) [1] и состоят из твердотельных или микроэлектромеханических систем (MEMS) гироскопов , акселерометров и магнитометров . Они призваны заменить традиционные механические гироскопические летательные приборы . [2]
Основное различие между инерциальным измерительным блоком (IMU) и AHRS заключается в добавлении в AHRS встроенной системы обработки данных, которая предоставляет информацию об ориентации и курсе. В этом отличие от IMU, который передает данные датчиков на дополнительное устройство, которое вычисляет положение и курс. При слиянии датчиков дрейф от интеграции гироскопов компенсируется опорными векторами, а именно гравитацией и магнитным полем Земли . [3] Это приводит к ориентации без дрейфа, что делает AHRS более экономически эффективным решением, чем обычные высококачественные IMU, которые объединяют только гироскопы и полагаются на высокую стабильность смещения гироскопов. Помимо определения ориентации, AHRS может также являться частью инерциальной навигационной системы .
Для вычисления решения на основе этих нескольких источников обычно используется форма нелинейной оценки, такая как расширенный фильтр Калмана . [4]
AHRS надежен и широко используется в коммерческих и бизнес-самолетах. AHRS обычно интегрируется с системами электронных пилотажных приборов (EFIS), которые являются центральной частью стеклянной кабины и образуют основной дисплей полета. AHRS можно объединить с компьютерами данных о воздухе для формирования системы отсчета данных о воздухе, ориентации и курса (ADAHRS), которая предоставляет дополнительную информацию, такую как воздушная скорость, высота и температура наружного воздуха.