Разработка алгоритмов самоорганизации для коррекции навигационных систем

Авторы: Чжао Ян, Шэнь Синь
Опубликовано в выпуске: #10(39)/2019
DOI: 10.18698/2541-8009-2019-10-538
Раздел: Информатика, вычислительная техника и управление | Рубрика: Системный анализ, управление и обработка информации, статистика
Ключевые слова: летательный аппарат, инерциальная навигационная система, алгоритм самоорганизации, погрешности навигационных систем, схема коррекции, система, математическое моделирование, фильтр Калмана
Опубликовано: 15.10.2019

Управление летательными аппаратами осуществляется на основе информации, получаемой от навигационных систем. Навигационные системы имеют разнообразные погрешности, обусловленные конструктивными особенностями и условиями функционирования. Исследованы особенности всех трех разных схем коррекции инерциальной навигационной системы (ИНС) с помощью алгоритма математического моделирования. Метод самоорганизации позволяет построить прогнозирующую модель погрешностей ИНС. Строится модель на интервале корректируемой работы ИНС. На интервале автономной работы ИНС с помощью этой модели осуществляется прогноз погрешностей ИНС и коррекция в выходной информации системы. После восстановления измерительного сигнала GPS коррекция ИНС вновь осуществляется с помощью фильтра Кальмана.

Литература

[1] Селезнева М.С. Разработка алгоритмов комплексирования навигационных систем летательных аппаратов. Дисс. … канд. тех. наук. М., МГУТУ 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. Van Nostrand Reinhold, 1992.

[4] Shen K., Selezneva M.S., Neusypin K.A. Development of an algorithm for correction of an inertial navigation system in off-line mode. Meas. Tech., 2018, vol. 60, no. 10, pp. 991–997. DOI: 10.1007/s11018-018-1306-8 URL: https://link.springer.com/article/10.1007/s11018-018-1306-8

[5] Джанджгава Г.И., Бабиченко А.В., Неусыпин К.А. и др. Навигационный комплекс с повышенными характеристиками наблюдаемости и управляемости. Авиакосмическое приборостроение, 2016, № 6, с. 18–24.

[6] Grewal S.M., Weil L.R., Andrews A.P. Global positioning systems, inertial navigation, and integration. John Wiley & Sons, 2004.

[7] 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.

[8] 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.

[9] 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.

[10] Collinson R.P.G. Introduction to avionics systems. Springer, 2011.

[11] Groves P.D. Principles of GNSS, inertial, and multisensor integrated navigation systems. Artech House, 2013.

[12] Jazwinski A.H. Stochastic processes and filtering theory. Dover Publications, 2007.

[13] Неусыпин К.А., Селезнева М.С. Разработка навигационного комплекса с интеллектуальной компонентой. Будущее машиностроения России. Сб. док. 8й Всерос. конф. молодых ученых и специалистов. М., МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2015, с. 1115–1118.

[14] Selezneva M.S., Neusypin K.A. Development of a measurement complex with intelligent component. Meas. Tech., 2016, vol. 59, no. 9, pp. 916–922. DOI: 10.1007/s11018-016-1067-1 URL: https://link.springer.com/article/10.1007/s11018-016-1067-1