Длиннобазовое подводное позиционирование с комплексированием измерений, полученных до и после начала решения, и устранением неоднозначности. Часть 2. Оценка эффективности

Апробирован рассмотренный в первой части статьи алгоритм определения координат автономного необитаемого подводного аппарата (АНПА) по измерениям дальностей до гидроакустических маяков, данным относительного лага и курсоуказателя. Отличительные особенности алгоритма – запуск без использования априорных координат АНПА и без необходимого для однозначного навигационного решения набора измерений, рекуррентная обработка в едином фильтре текущих и сохраненных до начала решения измерений, учет и разрешение неоднозначности положения АНПА. Проведено сравнение быстродействия предложенного алгоритма с другими возможными решениями. Приведены результаты моделирования и постобработки натурных данных, позволяющие оценить время до получения первого однозначного решения и точность однозначных решений с помощью разработанного алгоритма при различном числе и расположении гидроакустических маяков и траектории движения АНПА. Рассмотрены варианты со случайной и неизвестной рассинхронизацией шкал времени маяков и АНПА, когда используются либо дальномерные, либо разностно-дальномерные измерения. Сопоставлены решения с учетом и без учета сохраненных до запуска алгоритма измерений.

1. Кошаев Д.А., Богомолов В.В. Длиннобазовое подводное позиционирование с комплексированием измерений, полученных до и после начала решения, и устранением неоднозначности. Часть 1. Математическое описание // Гироскопия и навигация. 2025. Т. 33. №1 (128). С. 125–145. EDN OBJJBK.

2. Степанов О.А., Исаев А.М. Методика сравнительного анализа рекуррентных алгоритмов нелинейной фильтрации в задачах обработки навигационной информации на основе предсказательного моделирования // Гироскопия и навигация. 2023. Т. 31. №3 (122). С. 48–65. EDN MVWKGC.

3. Кошаев Д.А. Метод фиктивных измерений для многоальтернативного оценивания процессов в линейной стохастической системе // Автоматика и телемеханика. 2016. №6. С. 81–108.

4. Богомолов В.В. Позиционирование автономного необитаемого подводного аппарата с одновременной обработкой текущих и сохраненных измерений дальностей от менее чем трех гидроакустических маяков // Подводные исследования и робототехника. 2024. №2 (48). С. 58–67. DOI: 10.37102/1992-4429_2024_48_02_07. EDN: TGEOGR.

5. Медич Дж. Статистически оптимальные линейные оценки и управление. М.: Энергия, 1977. 440 с.

6. Богомолов В.В., Кошаев Д.А. Алгоритм позиционирования подводного аппарата по измерениям дальности до маяков при их недостаточном для одномоментного навигационного решения количестве // Материалы ХХХIII конференции памяти выдающегося конструктора гироскопических приборов Н.Н. Острякова. Санкт-Петербург, 2022. С. 66–69.