Експериментальне дослідження способів інтеграції безплатформної інерціальної та супутникової навігаційних систем за слабо зв’язаною схемою

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.20535/0203-3771502025347440

Ключові слова:

супутникова навігаційна система, безплатформна інерціальна навігаційна система, схема інтеграції

Анотація

У статті розглянуто дослідження впливу варіанту корекції інтегрованої безплатформної інерціальної навігаційної системи (БІНС) за даними супутникової навігаційної системи (СНС) із трьома рознесеними антенами на точність вирішення навігаційної задачі методом напівнатурного моделювання. Алгоритм інтегрованої БІНС досліджено у чотирьох варіантах корекції: позиційній, позиційно-швидкісній, позиційно-кутовій та позиційно-швидкісно-кутовій.

Напівнатурне моделювання проведено на основі експериментальних даних, отриманих з інерціального модуля та СНС, установлених на наземній мобільній платформі.

Інтегрована БІНС реалізована на основі інваріантної слабо зв’язаної схеми інтеграції з використанням фільтра Калмана із зворотними зв’язками та модифікацією Карлсона для підвищення чисельної стійкості алгоритму.

Посилання

Синеглазов В. М. та Захарин Ф. М. Теоретические основы проктирования навигационных комплексов беспилотных летательных апаратов, К.: Освіта України, 2015.

Мелешко В. В. та Нестеренко О. И. Бесплатформенные инерциальные навигационные системы: учебное пособие, Киев, 2011.

Захарін Ф. М., Синєглазов В. М. та Філяшкін М. К. Алгоритмічне забезпечення інерціально-супутникових систем навігації, К.: НАУ-друк, 2011.

P. D. Groves Principles of GNSS, Inertial, and Multisensor Integrated Navigation Systems, 2nd ed. Boston, MA: Artech House, 2013.

Y. Zeng, Z. Lu, Y. Xie, B. Ren, Y. Yu, and S. Ni “Overview of development and challenges of attitude determination for rotary wing UAVs based on GNSS,” Frontiers in Physics, vol. 13, 2025. doi: 10.3389/fphy.2025.1487136.

R. Hirokawa and T. Ebinuma “A low-cost tightly coupled GPS/INS for small UAVs augmented with multiple GPS antennas,” Navigation: Journal of The Institute of Navigation, vol. 56, no. 1, pp. 35–44, 2009.

Несенюк Л. П., Старосельцев Л. П., Парр Г. А., Кокорин В. И., Фатев Ю. Л., Баринов С. П. та ін., “Интегрированная инерциально-спутиковая система ориентации и навигации с разнесенными антенами”, Гироскопия и навигация № 4, 2000.

G. Falco, G. A. Einicke, J. T. Malos and F. Dovis “Performance analysis of constrained loosely coupled GPS/INS integration solutions, ” Sensors, vol. 12, 2012.

L. Hu, J. Wang, S. Wang, and H. Cui, “Processing and Analysis of Multi antenna GNSS/INS Fully Combined Model,” in Proceedings of the China Satellite Navigation Conference (CSNC 2022), pp. 255–264, 2022.

J. R. Scheiss “Vectorization of Linear Discrete Filtering Algorithms,” NASA Langley Research Center, Tech. Memo. X-3527, Hampton, VA, USA, 1977.

Дмитриев С. П, Степанов О. А., и Кошаев Д. А., “Исследование способов комплексирования данных при построении инерциально-спутниковых систем,” Гироскопия и навигация №3, 1999.

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-11-18

Номер

Розділ

Системи та процеси керування