Пространственные системы ориентации летательных аппаратов (ЛА) традиционно содержат гироплатформы*, физически реализующие опорные системы координат, относительно которых определяется текущая угловая ориентация аппарата. Задача ориентации в этих системах решалась геометрически путем непосредственного измерения угловых отклонений, характеризующих взаимное положение гироплатформы и корпуса прибора, связанного с ЛА.
Эта задача может быть решена аналитически на основе измерений отдельных угловых параметров движения летательного аппарата при последующем преобразовании полученных сигналов или их интегрировании. Системы ориентации, чувствительные элементы которых (гироскопы, угловые акселерометры и др.) установлены на корпусе ЛА, а его положение относительно осей опорной системы координат вычисляется, называются бесплатформенными системами ориентации (БСО).
Справка
* Гироплатформа — система из трех гиростабилизаторов, предназначенная держать объект в строго ориентированном положении.
Обычно БСО входят в состав бесплатформенных инерциальных навигационных систем (БИНС) и обеспечивают решение задачи ориентации, заменяя собой инерциальную курсовертикаль (ИКВ) или гиростабилизированную платформу (ГПС). Они могут быть использованы и самостоятельно для определения угловой ориентации ЛА относительно какойлибо системы координат, неизменно ориентированной в инерциальном пространстве. Эта особенность обусловлена тем обстоятельством, что применяемые в качестве измерительных устройств гироскопы или угловые акселерометры способны измерять абсолютные угловые параметры движения, а не относительные.
Для определения ориентации летательного аппарата относительно какой-либо вращающейся опорной системы координат, например горизонтальной, необходимо знать угловую скорость ее вращения в инерциальном пространстве и учитывать эту скорость при вычислениях. При этом решение задачи относительно вращающейся опорной системы координат реализуется в схеме, когда БСО входит в состав БИНС, определяющей координаты местоположения летательного аппарата и его линейную скорость полета в системе координат, связанной с Землей.