gyroscopyГироскопия и навигацияGiroskopiya i Navigatsiya / Gyroscopy and Navigation0869-70352075-0927AO «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор»10.17285/0869-7035.2016.24.3.055-062gyroscopy-363Research ArticleСтатьиСубоптимальные алгоритмы идентификации погрешностей навигационных датчиков, описываемых марковским процессомSuboptimal Algorithms Identifying the Navigation Sensor Errors Described by Markov ProcessТупысевВ. А.TupysevV. A.

Тупысев Виктор Авенирович, доктор технических наук, ведущий научный сотрудник. 

КругловаН. Д.KruglovaN. D.

Круглова Наталья Дмитриевна, инженер.

МоторинА. В.MotorinA. V.

Моторин Андрей Владимирович, аспирант; ассистент кафедры. 

АО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор» (С.-Петербург).РоссияConcern CSRI Elektropribor, St.PetersburgRussian FederationАО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор»; Университет ИТМО (С.-Петербург)РоссияConcern CSRI Elektropribor, JSC, ITMO University, St.PetersburgRussian Federation2016031220252435562Copyright © Тупысев В.А., Круглова Н.Д., Моторин А.В., 20252025Тупысев В.А., Круглова Н.Д., Моторин А.В.Tupysev V.A., Kruglova N.D., Motorin A.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.gyroscopy.ru/jour/article/view/363

В работе рассматриваются алгоритмы идентификации параметров корреляционной функции марковского процесса на основе методов максимума функции правдоподобия, а также наименьших квадратов и построения выборочных характеристик. Проводится их сравнение с алгоритмом на основе байесовского подхода.

The paper considers the algorithms identifying the parameters of Markov process correlation function based on maximum likelihood function method, least squares method, and constructing sample characteristics. The algorithms are compared with the algorithms based on Bayesian approach.

Погрешности датчиковфильтрацияидентификацияSensor errorsfilteringidentificationReferencesРивкин С.С., Ивановский Р.И., Костров А.В. Статистическая оптимизация навигационных систем - Л.: Судостроение 1989. - 184с.Rivkin S.S., Ivanovskii S.S., and Kostrov A.V. Statisticheskaya optimizatsiya navigatsionnykh sistem (Statistical Optimization of Navigation Systems), Leningrad: Sudostroenie, 1989.Степанов О.А. Основы теории оценивания с приложениями к задачам обработки навигационной информации. Ч. 1. Введение в теорию оценивания. СПб.: ГНЦ РФ ОАО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор», 2010. - 509 с.Stepanov O. A. Osnovy teorii otsenivaniya s prilozheniyami k zadacham obrabotki navigatsionnoi informatsii. Part 1. Vvedenie v teoriyu otsenivaniya (Fundamentals of the Estimation Theory with Applications to the Problems of Navigation Information Processing. Part 1. Introduction to the Estimation Theory)/ St. Petersburg: CSRI Elektropribor, 2010.Степанов О.А. Основы теории оценивания с приложениями к задачам обработки навигационной информации. Ч. 2. Введение в теорию фильтрации. - СПб.: ГНЦ РФ ОАО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор», 2012. - 417 с.Stepanov O. A. Osnovy teorii otsenivaniya s prilozheniyami k zadacham obrabotki navigatsionnoi informatsii. Part 1. Vvedenie v teoriyu fil’tratsii (Fundamentals of the Estimation Theory with Applications to the Problems of Navigation Information Processing. Part 1. Introduction to the Filtering Theory). St. Petersburg: CSRI Elektropribor, 2012.Литвиненко Ю.А., Тупысев В.А. Сравнительный анализ различных типов федеративных фильтров применительно к задачам обработки навигационной информации // Труды XXII Санкт-Петербургской международной конференции по интегрированным навигационным системам, 2015. - С. 101-105.Litvinenko Yu.A. and Tupysev V.A. Comparative analysis of different types of federated filters as applied to the problems of navigation data processing, 22nd St. Petersburg International Conference on Integrated Navigation Systems. St. Petersburg, CSRI Elektropribor, 2015. P. 101-105.Brown R.G. Integrated Navigation Systems and Kalman Filtering a perspective. Navigation, USA. 1972-1973. Vol.19, N 4.Brown R.G. Integrated navigation systems and Kalman filtering: A perspective, Navigation, USA, 1972-1973. Vol.19. No. 4.Grewal M.S. and Andrews A.P., Kalman Filtering: Theory and Practice. Prentice Hall, New Jersey, 1993.Grewal M.S. and Andrews A.P. Kalman Filtering: Theory and Practice. Prentice Hall, New Jersey, 1993.Gibbs, Bruce P. Advanced Kalman Filtering, Least-Squares and Modeling: A Practical Handbook, John Wiley&Sons, Inc. - 2011.Gibbs, Bruce P. Advanced Kalman filtering, least-squares and modeling: A practical handbook, John Wiley&Sons, Inc., 2011.Carlson N.A. Federated Filter for Fault-Tolerant Integrated Navigation Systems // AGARDograph 331, Aerospace Navigation Systems, June 1995. P. 265-280.Carlson N.A. Federated filter for fault-tolerant integrated navigation systems, AGARDograph 331, Aerospace Navigation Systems/ June 1995. P. 265-280.Carlson N.A., Berarucci M.P. Federated Kalman Filter Simulation Results // Navigation, Journal of Institute of Navigation. 1994. Vol. 41. No.3. P. 297-321.Carlson N.A. and Berarucci M.P. Federated Kalman filter simulation results // Navigation. Journal of Institute of Navigation. 1994. Vol. 41. No.3. P. 297-321.Вайсгант И.Б., Литвиненко Ю.А. Погрешности выработки навигационных параметров платформенными инерциальными системами среднего класса точности в зависимости от широты места // Известия вузов. Приборостроение. 2002. №9.Vaisgant I.B. and Litvinenko Yu.A., Errors in navigation parameters of medium accuracy platform inertial systems depending on latitude // Izvestiya vuzov. Priborostroenie. 2002. No. 9.Тупысев В.А., Степанов О.А., Лопарев A.В., Литвиненко Ю.А. Guaranteed Estimation in the Problems of Navigation Information Processing // IEEE Multi-Conference on Systems and Control, 2009, Saint Petersburg, Russia. P. 1672-1677.Tupysev V.A., Stepanov O.A., Loparev A.V., and Litvinenko Yu.A. Guaranteed estimation in the problems of navigation information processing // IEEE Multi-Conference on Systems and Control. 2009. Saint Petersburg, Russia. P. 1672-1677.Сергиенко А.Б. Цифровая обработка сигналов. - СПб.: Питер, 2002. - 608 с.: ил.Sergienko A.B. Tsifrovaya obrabotka signalov (Digital Signal Processing), St. Petersburg: Piter, 2002.Литвиненко Ю.А. Гостева Н.Д. Исследование математической модели ухода двухстепенного поплавкового гироскопа // Сборник трудов 15 КМУ Навигация и управление движением. - 2013. - С. 117-126.Litvinenko Yu.A. and Gosteva N.D. Studying the drift model of one degree-of-freedom floating gyro // Materialy 15 konferentsii molodykh uchenykh “Navigatsiya i Upravlenie Dvizheniem” (Proc. of the 15th Conference of Young Scientists “Navigation and Motion Control”). St. Petersburg: CSRI Elektropribor, 2013. P. 126.Свешников А.А. Прикладные методы теории случайных функций. - Ленинград, 1961.Sveshnikov A.A. Prikladnye metody teorii sluchainykh funktsii (Applied Methods of Theory of Random Functions). Leningrad, 1961.Дьяконов В.П. Математический и спектральный анализ в Matlab реальных осциллограмм // Контрольно-измерительные приборы и системы. - 2010. - №2.D’yakonov V.P. Mathematical and spectral analysis of real oscillograms in Matlab // Kontrol’noizmeritel’nye pribory i sistemy. 2010. No. 2.Степанов О.А., Соколов А.И., Долнакова А.С. Анализ потенциальной точности оценивания параметров случайных процессов в задачах обработки навигационной информации // О.А. Степанов, А.И. Соколов, А.С. Долнакова / Материалы XII Всероссийского совещания по проблемам управления. - М: ИПУ им. В.А.Трапезникова РАН. - 2014. - С. 3324-3337.Stepanov O.A., Sokolov A.I., and Dolnakova A.S. Analysis of potential accuracy of estimating the parameters of random processes in navigation data processing // Materialy XII Vserossiiskogo soveshchaniya po problemam upravleniya (Proceedings of the 12th All-Russian Meeting on Control Problems). Moscow: Trapeznikov institute of Control Sciences of Russian Academy of Sciences, 2014. P. 3324-3337.Моторин А.В., Степанов О.А., Торопов А.Б. Многоальтернативная фильтрация применительно к задаче оценивания модели погрешностей датчиков // Материалы XVII Конференции молодых ученых «Навигация и управление движением». - СПб.: ЦНИИ «Электроприбор», 2015. - С. 267-274.Motorin A.V. and Stepanov O.A. Designing an error model for navigation sensors using Bayesian approach // Proc. 2015 IEEE International Conference on Multisensor Fusion and Integration. 2015. P. 54-58.Моторин А.В., Степанов О.А. Сравнение методов идентификации моделей ошибок датчиков, основанных на вариациях Аллана и алгоритмах нелинейной фильтрации // Материалы XXI Санкт-Петербургской международной конференции по интегрированным навигационным системам. - СПб.: ЦНИИ «Электроприбор», 2014. - С. 98-103.Motorin A.V., Stepanov O.A., and Vasiliev V.A. Identification of sensor errors by using of nonlinear filtering // IFAC-PapersOnLine. Vol. 48. Issue 11. Proc. of 1st Conference on Modeling, Identification and Control of Nonlinear Systems. MICNON-2015. P. 808-813.Дьяконов В.П. Matlab 6.5 SP1/7 - Simulink 5/6® Основы применения. Серия «Библиотека профессионала». - М.: СОЛОН-Пресс, 2005. - 800 с.: ил.D’yakonov V.P. Matlab 6.5 SP1/7 + Simulink 5/6®: Osnovy primeneniya (Matlab 6.5 SP1/7 + Simulink 5/6® Fundamentals of Use), Moscow: SOLON-Press, 2005.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.