Методы коррекции навигационных систем беспилотных летательных аппаратов

Авторы: Тан Нин
Опубликовано в выпуске: #9(38)/2019
DOI: 10.18698/2541-8009-2019-9-528
Раздел: Информатика, вычислительная техника и управление | Рубрика: Системный анализ, управление и обработка информации, статистика
Ключевые слова: беспилотный летательный аппарат, инерциальная навигационная система, навигационный комплекс, погрешность навигационных систем, коррекция погрешностей, алгоритмы оценивания, управление, комплексирование, прогнозирование
Опубликовано: 01.10.2019

Дано описание типов исследуемых беспилотных летательных аппаратов (БЛА) и их навигационных систем. Изложены разные методы коррекции инерциальных навигационных систем (ИНС). Проанализированы основные типы и источники погрешностей. Рассмотрены вопросы повышения точности навигационного комплекса (НК) возвращающихся в атмосферу БЛА. Особое внимание уделено анализу погрешностей ИНС, а также скорости дрейфа гироскопов и колебаниям Шулера. Рассмотрены алгоритмические методы компенсации погрешностей навигационных систем. Представлены способы использования алгоритмов автономной коррекции ИНС, алгоритмов оценивания, управления, комплексирования и прогнозирования. Выполнено сравнение различных алгоритмов прогнозирования: разнообразных нейронных сетей, алгоритмов самоорганизации и генетических алгоритмов.

Литература

[1] Селезнева М.С. Разработка алгоритмов комплексирования навигационных систем летательных аппаратов. Дисс. … канд. тех. наук. М., МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2017.

[2] Селезнева М.С., Оглоблина Ю.С. Построение самоорганизующейся модели с высокой степенью наблюдаемости. Научный взгляд. Тр. межд. науч.-практ. конф. М., МГОУ, 2015, с. 250–253.

[3] Astrom K.J., McAvoy T.J. Intelligent control: an overview and evaluation. In: Handbook of intelligent control. Van Nostrand Reinhold, 1992.

[4] Шашурин В.Д., Селезнева М.С., Неусыпин К.А. Технология формирования акцептора действия навигационного комплекса с использованием динамического системного синтеза. Автоматизация. Современные технологии, 2018, т. 72, № 3, с. 121–126.

[5] Shen K., Selezneva M.S., Neusypin K.A., et al. A novel variable structure measurement system with intelligent components for flight vehicles. Metrol. Meas. Syst., 2017, no. 2, pp. 347–356.

[6] Noureldin A., Karamat T.B., Georgy J. Fundamentals of inertial navigation, satel-lite-based positioning and their integration. Springer-Verlag, 2013.

[7] Neusypin K.A., Selezneva M.S., Tsibizova T.Yu. Diagnostics algorithms for flight vehicles navigation complex. RusAutoCon, 2018. DOI: 10.1109/RUSAUTOCON.2018.8501679 URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/8501679

[8] Клычников В.В., Селезнева М.С., Неусыпин К.А. и др. Использование федерального фильтра Калмана для коррекции навигационных систем летательных аппаратов. Автоматизация. Современные технологии, 2018, т. 72, № 9, с. 428–432.

[9] Кай Ш., Неусыпин К.А., Селезнева М.С. и др. Исследование высокоточных измерительных комплексов современных летательных аппаратов. Известия высших учебных заведений. Авиационная техника, 2018, № 2, с. 124–130.

[10] Kalman R.E., Ho Y.C., Narendra K.S. Controllability of linear dynamical systems. Contributions to the Theory of Differential Equations, 1963, vol. 1, no. 2, pp. 189–213.

[11] Shakhtarin B.I., Shen K., Neusypin K.A. Modification of the nonlinear Kalman filter in a correction scheme of aircraft navigation systems. J. Commun. Technol. Electron., 2016, vol. 61, no. 11, pp. 1252–1258. DOI: 10.1134/S1064226916110115 URL: https://link.springer.com/article/10.1134%2FS1064226916110115

[12] Иванов М.В., Селезнева М.С., Неусыпин К.А. Применение фильтра Калмана и генетического алгоритма для активной системы мониторинга содержания газовой фазы во флотационном аппарате. Автоматизация. Современные технологии, 2017, т. 71, № 11, с. 503–509.

[13] Пролетарский А.В., Чжан Л., Селезнева М.С. и др. Способы использования критерия степени наблюдаемости переменных состояния в федеративном фильтре Калмана. Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика, 2018, № 8, с. 9–18.