Методы нелинейной фильтрации в задаче навигации по геофизическим полям. Часть 1. Обзор алгоритмов
https://doi.org/10.17285/0869-7035.2015.23.3.102-125
Аннотация
Рассматривается метод навигации подвижного объекта с использованием карт геофизических полей, анализируются его особенности и приводится обзор алгоритмов, применяемых для решения задачи навигации по геофизическим полям. Значительное внимание уделено алгоритмам, основанным на использовании методов нелинейной фильтрации, не только позволяющих сформулировать и решить задачу синтеза алгоритмов, но и создающих предпосылки для решения задачи анализа их точности.
Ключевые слова
Навигация,
подвижный объект,
геофизические поля,
нелинейная фильтрация,
синтез алгоритмов,
точность.
Об авторах
О. А. Степанов
АО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор», Университет ИТМО (С.-Петербург).
Россия
Россия
Степанов Олег Андреевич, доктор технических наук, профессор, начальник отдела.
Вице-президент общественного объединения «Академия навигации и управления движением».
А. Б. Торопов
АО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор», Университет ИТМО (С.-Петербург).
Россия
Россия
Торопов Антон Борисович, кандидат технических наук, старший научный сотрудник.
Список литературы
1. Nygren I. Terrain Navigation for Vehicles : Dissertation / I. Nygren - Sweden: Stockholm Royal Institute of Technology. - 2005. - 270 P.
2. Karlsson R. Bayesian Surface and underwater Navigation/ R. Karlsson F. Gustafsson// IEEE Transactions on Signal Processing. - 2006. - Vol 54. - P. 4204-4213.
3. Бердышев В.И., Костоусов В.Б. Экстремальные задачи и модели навигации по геофизическим полям. - Екатеринбург: УрО РАН. - 2007. - 270 с.
4. Teixeira F. Terrain-Aided Navigation and Geophysical Navigation of Autonomous Underwater Vehicles : PhD thesis Instituto Superior Tcnico Universidade Tcnica de Lisboa. - 2007. - 177 P.
5. Richeson J. A. Gravity gradiometer aided inertial navigation within non-GNSS environments: Dissertations. - USA Washington: University of Maryland. - 2008. - 438 P.
6. Антюфеев В. И., Быков В.Н., Гричанюк А.М., Краюшкин В.А., Гахов Р.П. Применение принципов радиометрии в корреляционно-экстремальных системах навигации летательных аппаратов. - М.: Физматлит. - 2009. - 352 с.
7. Веремеенко К.К., Желтов С.Ю., Ким Н.В., Себряков Г.Г., Красильщиков М.Н. Современные информационные технологии в задачах навигации и наведения беспилотных маневренных летательных аппаратов / Под ред. М.Н. Красильщикова Г.Г. Серебрякова. - М.:Физматлит 2009. - 556 С.
8. Сырямкин В.И., Шидловский В.С. Корреляционно-экстремальные радионавигационные системы. Томск: Изд. Томского университета. - 2010. - 317 с.
9. Carreno S. A survey on terrain based navigation for AUVs. / S. Carreno P.A. Wilson P. Ridao Y. Petillot//In OCEANS 2010 MTS/IEEE. - 2010.
10. Павлов Б.В., Волковицкий А.К., Каршаков Е.В. Низкочастотная электромагнитная система относительной навигации и ориентации // Гироскопия и навигация.- 2010. - № 1(68). - С. 3-15.
11. Afzal M.H. Use of Earth's Magnetic Field for Pedestrian Navigation : Dissertation / M .H. Afzal. - Canada: University of Calgary 2011. - P. 247.
12. Щербинин В.В. Построение инвариантных корреляционно-экстремальных систем навигации и наведения летательных аппаратов. - М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана. - 2011. - 220 с.
13. Meduna D. K. Terrain relative navigation for sensor-limited systems with application to underwater vehicles : Dissertation / D. K. Meduna. - USA: Stanford University. - 2011. - 183 P.
14. Белоглазов И.Н., Казарин С.Н., Косьянчук В. В. Обработка информации в иконических системах навигации наведения и дистанционного зондирования местности. - М.: Физматлит. - 2012. - 368 с.
15. Shockley J.A. Ground Vehicle Navigation Using Magnetic Field Variation : PhD thesis Air Force Institute of Technology Ohio 2012 P. 186.
16. Клюева С.Ф., Завьялов В.В. Синтез алгоритмов батиметрических систем навигации. - Владивосток : Мор. гос. ун-т 2013. - 132 с.
17. Davidson P. Algorithm for Autonomous Personal Navigation Systems : Dissertation / P. Davidson. - Finland: Tampere University of Technology. - 2013. - 95 P.
18. Торопов А.Б. Алгоритмы фильтрации в задачах коррекции показаний морской навигационной системы с использованием нелинейных измерений. Дисс. на соиск. уч. степени канд. техн. наук -. СПб.: ГНЦ РФ ОАО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор» 2013. - 147 с.
19. Джанджгава Г.И., Герасимов Г.И., Августов Л.И. Навигация и наведение по пространственным геофизическим полям// Известия ЮФУ. Технические науки. - № 3 (140) / 2013. - С. 74-83.
20. Медведев Г.А., Тарасенко В.П. Вероятностные методы исследования экстремальных систем. - М.: Наука 1967.
21. Козубовский С.Ф. Корреляционно-экстремальные системы: Справочник. -- Киев: Наукова думка 1973. - 224 с.
22. Белоглазов И.Н., Тарасенко В.П. Корреляционно-экстремальные системы. - М.: Сов. радио 1974. - 392 с.
23. Алексеев В.И., Кориков А.М., Полонников Р.И., Тарасенко В.П. Экстремальная радионавигация /Под ред. Р.И. Полонникова и В.П. Тарасенко. - М.: Наука 1978. - 279 с.
24. Чигин Г.П. Моделирование оптимальной корреляционной системы. // Изв. АН ССР. Техническая кибернетика 1978 № 2. С. 182-192.
25. Ржевкин В.А. Автономная навигация по картам местности // Зарубежная радиоэлектроника. 1981. №10. с.3-28.
26. Силаев А.И., Стефанов В.А., Чигин Г.П. Комбинированный алгоритм оценивания в корреляционно-экстремальных навигационных системах // Известия АН СССР. Техническая кибернетика. - 1984. - №6. - С. 12-16.
27. Баклицкий В.К., Бочкарев А.В., Мусьянков М.П. Методы фильтрации сигналов в корреляционно-экстремальных системах. - М.: Радио и связь 1986. - 216 с.
28. Щербатюк А. Ф. Беспоисковые корреляционно-экстремальные алгоритмы коррекции местоположения объекта по изолинии поля рельефа // Сб. коррекция в навигационных системах и системах ориентации ИСЗ. - М: Изд. МГУ. - 1986. - С. 40-48.
29. Буймов А. Г. Коppеляционно-экстpемальная обработка изображений. - Томск: Изд. Томского университета 1987.
30. Чигин, Г.П. Использование поля линейных ориентиров в задачах экстремальной навигации // Известия Академии наук. Теория и системы управления. - 1998. - №2. - С. 161-172.
31. Солунин В.Л., Гурский Б.Г., Спирин Э.П. Корреляционно-экстремальные системы для высокоточной навигации летательных аппаратов и компьютерной диагностики сложных заболеваний // Гироскопия и навигация. – 2005. - № 2. - С. 56 - 61.
32. Косяченко С.А., Наумов А.И. Алгоритмы поиска глобального экстремума функционала поискового алгоритма корреляционно-экстремальной навигационной системы при одновременном оценивании координатных и скоростных ошибок. // Материалы X КМУ «Навигация и управление движением». - 2008. - С. 395-402.
33. Белоглазов И.Н., Казарин С.Н., Меркулов В.А., Наумов А.И. Оценка точности эталонной информации для рельефометрической корреляционно-экстремальной навигационной системы // Информационно-измерительные и управляющие системы. - 2010. - Т. 8. № 4. С. 9-14.
34. Степанов О.А., Торопов А.Б. Использование последовательных методов Монте-Карло в задаче корреляционно-экстремальной навигации // Изв. вузов. Приборостроение. - 2010. - Т. 53, № 10. - С. 49-54.
35. Щербинин В.В., Шевцова Е.В., Васильева Ю. С., Чижевская О. М. Методы и алгоритмы функционирования цветной оптической корреляционно-экстремальной системы навигации летательных аппаратов// Гироскопия и навигация. 2012. № 4 (79). С. 34-49.
36. Волковицкий А.К., Каршаков Е.В., Мойланен Е.В., Павлов Б.В. Комплексирование магнитоградиентной корреляционно-экстремальной и инерциальной навигационных систем // XIX Санкт-Петербургская международная конференция по интегрированным навигационным системам. – СПб.: ОАО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор», 2012. - С.169-171.
37. Степанов, О.А., Соколов, А.В., Торопов, А.Б., Васильев, В.А., Краснов А.А. Выбор информативных траекторий в задаче корреляционно-экстремальной навигации с учетом погрешностей карты и измерителей // Сб. материалов XXIX конференции памяти выдающегося конструктора гироскопических приборов Н.Н.Острякова. – СПб.: ОАО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор», 2014. - С. 217-225.
38. Миллер, Р. Корреляционная радиоэлектронная система для самолетов и космических кораблей // Электроника. - 1961. - № 50 (русский перевод).
39. Hinrichs, R. Advance terrain correlation techniques./R. Hinrichs//IEEE. PLAN'S-76.-1976. P 76- 89.
40. Hessel A. Precision navigation updating by means of digital area correlation/ A. Hessel W. Eckle // Journal of Navigation. - Vol. 30 № 2. - 1977. Pp. 296 – 306.
41. Reed C.G. Range correlation guidance for cruise missiles/ C.G. Reed J. Hogan // IEEE Trans. Aerospace and Electr. Sys. - Vol. AES-15 № 4. - 1979. P. 547-555.
42. E P. Bialecke and R C. Lewis. A digital terrain correlation system for tactical aircraft ” Proceedings of the IEEE /AIAA S t h Digital Avionics Systems Conference. Oct. 31 - Sov. 3 1983.
43. Boozer D. D. Terrain Aided Navigation Test Results in the AFIT/F-16 Aircraft./ D. D. Boozer J.R. Fellerhoff// Navigation. - 1988. - Vol. 35 N2. - P. 161-175.
44. Lux, D. and Eibert D.M. ISS-A combined terrain topography reference navigation system// IEEE, PLAN'S-90. 1990. pp. 470–473.
45. Boozer D.D. Terrain Referenced Navigation. / D.D. Boozer// Aerospace Navigation Systems. - 1995. P. - 152-157.
46. Hollowell J. HELI/SITAN. A Terrain Referenced Navigation Algorithm for Helicopters / J. Hollowell// IEEE PLAN'S-90 - 1990. P. 616-625.
47. Henley A.J. Terrain aided navigation - current status techniques for flat terrain and reference data requirements/ A.J. Henley// IEEE PLAN'S-90 1990. - P. 608-615.
48. Priestley N. Terrain referenced navigation/ N. Priestley // PLAN'S-90. - 1990. - P 482-489.
49. Snyder F.B. Terrain aided altitude computations on the AFTI/F-16/ F.B. Snyder C.A. Baird L.M. Beierle// PLAN'S-90. - 1990. - P. 474-481.
50. Johnson N. Terrain Aided Navigation Using Maximum A Posteriori Estimation/ N. Johnson W. Tang G. Howell// PLAN'S-90. -1990. Pp. 464 – 469.
51. Bar-Gill A., Ben-Ezra P., Bar-Itzhack I.Y. Improvement of Terrain-Aided Navigation via Trajectory Optimization// IEEE Trans on Control Systems Technology Vol. 2 No. 4 December 1994 pp 336-342.
52. Enns R., Morrell D. Terrain-Aided Navigation Using the Viterbi Algorithm // Joumal of Guidance Control and Dynamics Vol. 18 No. 6 Nov-Dec 1995 pp 1444-1449.
53. Massa D.E. Terrain-Relative Navigation for Autonomous Underwater Vehicles : Dissertation. USA - Massachusetts Institute of Technology. - 1997. - 147 P.
54. Bachmann A. Terrain aided Underwater Navigation - a Deeper Insight into Generic Monte Carlo Localization. / A. Bachmann S. B. Williams// Australian Conference on Robotics and Automation 2003 (ACRA) 2003. Pp. 1-7.
55. Metzger J. Covariance Estimation for Terrain Referenced Navigation with a Comparison Technique / J. Metzger O. Meister G.F. Trömmer// Proceeding of the ION 60th Annual Meeting 2004 p. 571-580.
56. Campbell J. Terrain Referenced Navigation using Airborne LAser SCAnner (ALASCA): Preliminary Flight Test Results/ J. Campbell M. Uijt de Haag F. Van Graas// Proceedings of the 60-th Annual Meeting of The Institute of Navigation. - 2004. P. 671-678.
57. Metzger J. Acquisition and Tracking Improvement by an Enhanced Comparison Based Terrain Referenced Navigation Method. /J. Metzger G.F. Trömmer P. Kreutz B.Taddiken.// Proceeding of the ION 61th Annual Meeting June 27-29 2005. Pp. 970 – 975.
58. Carlstrom J. Terrain Navigation of the Swedish AUV62f Vehicle/ J. Carlstrom I. Nygren. // International Symposium on UUST05 Durham - 2005. [электронный ресурс] : www.ee.kth.se/php/modules/publications/reports/2005/IR-S3-SB-0560.pdf
59. Oliveira P. MMAE Terrain Reference Navigation for Underwater Vehicles using Eigen Analysis/ P. Oliveira//Proceedings of the 44th IEEE Conference on Decision and Control and the European Control Conference 2005. pp. 5468-5473.
60. Meduna D.K. AUV Terrain relative navigation Using Coarse Maps/ D.K. Meduna S.M. Rock R. McEwen //In Unmanned Untethered Submersible Technology Conference. - 2009. - P. 11.
61. Morice C. Terrain Referencing for Autonomous Navigation of Underwater Vehicles/ C. Morice S. Veres S. McPhail// In Oceans 2009 2009. Pp. 1-7.
62. Leines M.T. Terrain Referenced Navigation Using SIFT Features in LiDAR Range-Based Data. / M. T. Leines, J. F. Raquet //Proceedings of the Institute of Navigation 2015 International Technical Meeting. - 2015. - P. 239-250.
63. Nordlund P-J. Recursive estimation of three-dimensional aircraft position using terrain-aided positioning/ P-J. Nordlund F. Gustafsson // IEEE International Conference on Acoustics Speech and Signal Processing. - 2002. - Pp. 1121-1124.
64. May M. B. Gravity Navigation / M.B. May // IEEE PLAN'S-78. - 1978. - P. 212-218.
65. D'Appolito J.A., Griffiths B.E., Healy R.D. Gravity navigation performance analysis using the optimal linear correlation technique. IEEE PLAN'S-80 1980. 101-105.
66. Андреев В.Д., Иванищева Е.И., Попов Е.И. К теории гравиинерциальных систем //Приборы и методы обработки гравиинерциальных измерений. - 1984. - C. 98-109.
67. Gleason D.M. Passive Airborne Navigation and Terrain Avoidance Using Gravity Gradiometry // Journal of Guidance Control and Dynamics/ D.M. Gleason// - 1995. - N 6 - P. 1450-1458.
68. Lowrey III. J. Passive Navigation using Inertial Navigational Sensors and Maps / III. J Lowrey J.C. Shellenbarger // Naval Engineerins Journal. - 1997. Pp. 245–249.
69. Moryl J. The Universal Gravity Module for Enhanced Submarine Navigation / J. Moryl H. Rice S. Shinners // IEEE - 1998. P. 324-331.
70. Timney Ti. E Bounding the Errors of the Marine Inertial Navigator by Employing an Array of Algorithms Encompassed in the Triad Passive Navigation (TPN) Software/ Ti.E. Timney R. E. Mayhall III J. Lowrey// Proceeding of Position Location and Navigation Symposium. - 2000. Pp. 193- 200.
71. Wang F. Observability Analysis and Simulation of Passive Gravity Navigation System/ F. Wang X. Wen D. Sheng// Journal of Computers. - Vol. 8 No 1. - 2013. P - 248-255.
72. Смоллер Ю.Л. Использование аэрогравиметра GT2A в полярных областях / Ю. Л. Смоллер и др.// Межд. симпозиум «Наземная морская и аэрогравиметрия: измерения на неподвижных и подвижных основаниях». – СПб.: ОАО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор», 2013.
73. Краснов А.А., Соколов А.В., Элинсон Л.С. Новый аэроморской гравиметр серии «Чекан» // Гироскопия и навигация. - 2014. - № 1. - С. 26-34. 74. Пешехонов В.Г., Соколов А.В., Элинсон Л.С., Краснов А.А. Результаты разработки и испытаний нового аэроморского гравиметра // XXII Санкт-Петербургская международная конференция по интегрированным навигационным системам. - 2015. - С. 173-179.
74. Михлин Б.З., Селезнев В.П., Селезнев А.В. Геомагнитная навигация. - М.: Машиностроение. - 1976.
75. Гурьев И.С. Адаптивные магнитометрические системы контроля пространственного положения. - М.:Энеpгоатомиздат. - 1985.
76. C. Tyren. Magnetic terrain navigation. //In 5th International Symposium on Unmanned Untethered Submersible Technology vol. 5 1987 Pp. 245-256.
77. Кисилев С.К. Корреляционно-экстремальная навигация по полю магнитных аномалий протяженных ориентиров // Известия РАН. Теория и системы управления. - 1997. - N6. - C. 56- 62.
78. Goldenberg F. Geomagnetic Navigation beyond the Magnetic Compass/F. Goldenberg// Proceedings of IEEE/ION PLANS 2006. - 2006. P. 684-694.
79. Frassl M. Magnetic Maps of Indoor Environments for Precise Localization of Legged and Nonlegged Locomotion/ M. Frassl et. al. //RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS) Japan - 2013. Pp. 913-920.
80. Shockley J.A. Navigation of Ground Vehicles Using Magnetic Field Variations /J.A. Shockley J. F. Raquet // Journal of The Institute of Navigation Vol. 61 No. 4 2014 P.237-252.
81. Canciani A. J. Absolute Positioning Using the Earth’s Magnetic Anomaly Field/A. J. Canciani J. F. Raquet//Proceedings of the Institute of Navigation 2015 International Technical Meeting. - 2015. P. 265-278.
82. Klass Ph. J. New guidance technique being tested.//Аviation Week and Space Technology. - Vol. 100 No 8. - 1974.
83. Reed C.G. Range correlation guidance for cruise missiles/ C.G. Reed J. Hogan // IEEE Trans. Aerospace and Electr. Sys. - Vol. AES-15 № 4. - 1979. P. 547-555.
84. Лонгейбейкер В.Е. Навигация пассивных тактических ракет с использованием информации о рельефе местности и датчиков применяемых в автопилотах./В.Е. Лонгейбейкер/ Аэрокосмическая техника. – 1985. - Т. 3? N3. - С. 113-122.
85. Golden J.P. Terrain Contour Matching (TERCOM): A Cruise Missile Guidance Aid. SPIE: Image Processing for Missile Guidance vol. 238 pp. 10-18 1980.
86. French R.L. Land Vehicle Navigation and Tracking. Global Positioning System: Theory and Applications. - 1996. - Vol. II. - Р.275-301 (Edited by Parkinson B.W.).
87. Dmitriev S. P., Stepanov O. A., Koshaev D. A. Map Matching for Automobile Navigation. GIM International. The world Magazine for Geomatics. 2000 vol.14 N7 July pp. 69-71.
88. Дмитриев С.П., Степанов О.А., Ривкин Б.С., Кошаев Д.А., Чанг Д. Оптимальное решение задачи автомобильной навигации с использованием карты дорог// Гироскопия и навигация. 2000. - № 2. - С. 57-68. 90. Степанов О.А. Состояние перспективы развития и применения наземных систем навигации для подвижных объектов //Гироскопия и навигации. – 2005. - №2. – С.95-121.
89. Шолохов А.В. Коррекция автономных наземных навигационных систем в движении с использованием контрольных точек цифровой карты дороги //Гироскопия и навигация. - 2007. № 3. - С. 34-41.
90. Davidson P. Application of Particle Filters to a Map-Matching Algorithm. / P. Davidson J. Collin and J. Takala // Gyroscope and Navigation. Vol 3. - 2011. Pp. 46-58.
91. Gustafsson F. Navigation and tracking of road-bound vehicles using map support./Gustafsson et. al. - In: A. Eskandarian ed. Handbook of Intelligent Vehicles London: Springer. - 2012. P. 397-434.
92. Gilleeron P.Y. Indoor Navigation Enhanced by Map-Matching/ P.Y. Gilleeron I. Spassov B. Merminod// European Journal of Navigation. - 2005. - Vol.3 N3. P. 6-13.
93. Ascher C. C. Dual IMU Indoor Navigation with particle filter based map-matching on a smartphone. / C. C. Ascher C. Kessler M. Wankerl and G.G. Trömmer// Proc. International Conference on Indoor Positioning and Indoor Navigation. - 2010.
94. Kinsey J.C. A survey of underwater vehicle navigation: recent advances and New Challenges/ J.C. Kinsey R.M. Eustice L.L. Whitcomb // Proceedings of the 7th Conference on Maneuvering and Control of Marine Craft (MCMC’2006). - 2006.
95. Stutters L. Navigation technologies for autonomous underwater vehicles. / L. Stutters H. Liu C. Tiltman D.J. Brown//IEEE Transactions on Systems Man and Cybernetics Part C: Applications and Reviews 38 (4) 2008 pp. 581-589.
96. Paull L. AUV Navigation and Localisation - A Review/ L. Paull S. Saeedi M. Seto H. Li//IEEE Journal of Oceanic Engineering. - 2014. 39(1). P. - 131-149.
97. Bergem O. Bathymetric navigation of autonomous underwater vehicles using a multibeam sonar and a Kalman filter with relative measurement covariance matrices : Dissertation / O. Bergem. - Norway: University of Trondheim. - 1993. - P. 162.
98. Белоглазов И.Н. Оптимальная фильтрация в корреляционно-экстремальных системах использующих изображение местности // Изв. АН. СССР. Техническая кибернетика. - 1977 №2. С. 185-191.
99. Степанов О.А. Предельно допустимая точность совмещения гауссовских изображений //Автометрия. - 1990. - N5. - С. 16-22.
100. Степанов О. А. Оптимальное решение задачи уточнения координат объекта в корреляцион- но-экстремальных системах навигации при использовании информации о поле в виде кадра //Автометрия. - 1994. - N2.
101. Bevington J.E. Precision aided navigation using SAR and digital map data./ J.E. Bevington C.A. Martila// PLAN'S-90. - 1990. - P. 490-496.
102. Гасилов В.Л., Костоусов В.Б. Задача идентификации параметров движения объекта на основе обработки изображения внешнего информационного поля.// Известия Российской академии наук. Техническая кибернетика. - 1994. - № 3. С. 78.
103. Борейко А.А., Воронцов A. В., Кушнерик А.А., Щербатюк А.Ф. Алгоритмы обработки видеоизображений для решения некоторых задач управления и навигации автономных необитаемых подводных аппаратов // Подводные исследования и робототехника. - 2010. - № 1. - С. 29-39.
104. Степанов О.А. Основы теории оценивания с приложениями к задачам обработки навигационной информации. Часть 1. Введение в теорию оценивания. - СПб.: ГНЦ РФ ЦНИИ «Электроприбор», 2010. - 517 с.
105. Beisner H.M. Arbitrary path magnetic navigation by recursive nonlinear estimation. / H.M. Beisner //Navigation. - 1969. Vol. 16 N3. P. 271-278.
106. Красовский А.А. Оптимальная фильтрация в теории корреляционно-экстремальных систем // Изв. АН СССР Техническая кибернетика. – 1976. - №3. - С. 155-160.
107. Hostetler L. D. A Kalman approach to continuous aiding of inertial navigation systems using terrain measurements/ L. D. Hostetler// in Proc. Milwaukee Symp. Automat. Computation Contr. 1976. Pp. 305-309.
108. Дмитриев С.П. Шимелевич Л.И. Нелинейные задачи обработки навигационной информации : обзор. - Л.: ЦНИИ «Румб», 1977. - 84 с.
109. Andreas R.D. Continuous Kalman updating of an inertial navigation system using terrain measurements./ R.D. Andreas L.D. Hostetler R. Beckman// - NAECON’78 Vol .3.
110. Красовский А.А. Белоглазов И.Н. Чигин Г.П. Теория корреляционно-экстремальных навигационных систем. - М.: Наука. Гл. ред. физико-математической литературы? 1979. - 448 с.
111. Sheives T.S. An Alternate Approach for Terrain-Aided Navigation Using Parallel Kalman Filters./ T.S. Sheives R.D. Andreas// Tech. Rep. SAND79-2198. Sandia Nat. Lab., Albuquerque, NM,- 1979.
112. Белоглазов И.Н. Ермилов А.С. Карпенко Г.И. Рекуррентно-поисковое оценивание и синтез алгоритмов корреляционно-экстремальных навигационных систем //Автоматика и Теле- механика. – 1979. - №7.
113. Дмитриев С.П. Шимелевич Л.И. Обобщенный фильтр Калмана с многократной линеариза- цией и его применение в задаче навигации по геофизическим полям //Автоматика и телеме- ханика. - 1979. - N 4. - С. 50-55.
114. Hostetler L.D. Nonlinear Kalman filtering techniques for terrain-aided navigation/ L.D. Hostetler R. D. Andreas//IEEE. - 1983. - Vol. AC-28. - N 3. - P. 315-323.
115. Mealy G.L. Application of multiple model estimation to a recursive terrain height correlation system/ G.L. Mealy W. Tang //IEEE Trans. Automat. Contr. - 1983. Vol. AC-28 N.3. P. 323-331.
116. Белоглазов И.Н. Джанджгава Г.И. Чигин Г.П. Основы навигации по геофизическим полям. - М.: Наука. - 1985. - 328 с.
117. Степанов О.А. Приближенные методы анализа потенциальной точности в нелинейных задачах обработки навигационной информации. - Л.: ЦНИИ «Румб», 1986. - 88 с.
118. Дмитриев С.П. Высокоточная морская навигация. - СПб: "Судостроение" 1991. - 220 с.
119. Степанов О. А. Методы оценки потенциальной точности в корреляционно-экстремальных навигационных системах. СПб: ЦНИИ «Электроприбор» 1993. - 84 с.
120. Степанов О.А. Применение теории нелинейной фильтрации в задачах обработки навигационной информации/ СПб: ЦНИИ «Электроприбор», 1998. - 369 с.
121. Bergman N., Ljung L., Gustafsson F. Point mass filter and Cramer-Rao bound for Terrain-Aided Navigation.// IEEE Conference on Decision and Control San Diego 1997.
122. Bergman N. Recursive Bayesian estimation. Navigation and Tracking Applications/ N. Bergman. - Sweden Linkoping: Linkoping University 1999. - 204 p.
123. Kalman R. E. A New Approach to Linear Filtering and Prediction Problems. / R.E. Kalman//Trans. ASME J. Basic Eng. - 1960 - 82 (Series D) . - P. 35-45.
124. Стратонович Р.Л. Условные марковские процессы и их применение к теории оптимального управления. - М.: Изд-во МГУ 1966. - 319 с.
125. Kushner H. J.. Dynamical equations of optimal nonlinear filtering. J. Differential Equations . vol.3 -1967. - Pp. 179-199. 128. Jazwinski A.H. Stochastic process and filtering theory. / A.H. Jazwinski. - New York: Academic Press. - 1970. - 400 p.
126. Gelb A. Applied optimal estimation/ A. Gelb. - Cambridge: M.I.T. Press. - 1974. - 384 p.
127. Magill D.T. Optimal adaptive estimation sampled stochastic processes// IEEE Transactions of on Automatic Control vol. AC-IO no. 4 pp. 434-439 Oct. 1965.
128. Lainiotis D. G. Optimal adaptive estimation: Structure and parameter adaptation. IEEE Trans. Automat. Contr. vol. 16 pp. 160-170 Apr. 1971.
129. Bucy R. S. Digital synthesis of non-linear filters/ R. S. Bucy K. D. Senne// Automatica. - 1971. - № 7(3). - P. 287-298.
130. Alspach D.L. Recursive Bayessian estimation using Gaussian sum approximation/D.L. Alspach H.W. Sorenson / Automatica . - 1971. - Vol. 7 No 4.
131. Лайниотис Д.Г. Разделение – единый метод построения адаптивных систем//Труды института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике. - 1976.- Т. 64 N8. - I. Оценивание - С.8-27 II. Управление - С. 74-94.
132. Белоглазов И.Н . Рекуррентно-поисковое оценивание //Доклады АНССР . 1977. 1977. Т. 236 N 2.
133. Kramer S. C. Recursive Bayesian estimation using piece-wise constant approximations/ S. C. Kramer H. W. Sorenson // Automatica. - 1988. - 24(6). - Pp. 789-801.
134. Ярлыков М.С., Миронов М.А. Марковская теория оценивания случайных процессов / М.С.Ярлыков М.А.Миронов. - М.: Радио и связь, 1993.
135. Степанов О.А. Фильтр Калмана: история и современность. К 80-летию Рудольфа Эмиля Калмана. //Гироскопия и навигация. - 2010- № 2. - С. 107 - 121.
136. Mathematical System Theory (1991): The Influence of R.E. Kalman: A Festschrift in Honor of Professor R.E. Kalman on the Occasion of His 60th Birthday, Antoulas, A.C., Ed., Berlin: Springer- Verlag.
137. Тихонов, В.И., Харисов В.Н. Статистический анализ и синтез радиотехнических устройств и систем. - М.: Радио и связь, 1991.
138. Зарицкий В.С., Светник В.Б., Шимелевич Л.И. Метод Монте-Карло в задачах оптимальной обработки информации // Автоматика и телемеханика. - 1975. - № 12. - С. 95-103.
139. Берковский Н.А., Степанов О.А. Исследование погрешности вычисления оптимальной байесовской оценки методом Монте-Карло в нелинейных задачах//Известия Российской академии наук. Теория и системы управления. - 2013. - № 3, т. 52. - С. 3-14.
140. Ван Трис Г. Теория обнаружения оценок и модуляции. Т. 1. Теоpия обнаpужения оценок и линейной модуляции. - М.: Сов. радио, 1972. - 744 с.
141. Кошаев Д.А. Степанов О.А. Применение неравенства Рао-Крамера в задачах нелинейного оценивания // Теория и системы управления. Известия Академии наук. - 1997. - №2. - С. 65- 72.
142. Tichavsky P., Muravchik C., Nehorai A. Posterior Cramer-Rao bounds for discrete-time nonlinear filtering // IEEE Transactions on Signal Processing. 1998. № 46. Р. 1386-1398.
143. Simandl M., Kralovec J. and Tichavsky P. Filtering predictive and smoothing Cramer-Rao bounds for discrete-time nonlinear dynamic systems // Automatica. 2001. № 37. Р. 1703-1716.
144. Van Trees H. L., Bell K. L. Bayesian bounds for parameter estimation and nonlinear filtering/ tracking. Wiley-IEEE Press 2007.
145. Karlsson R. Particle filtering and Cramer-Rao lower bound for underwater navigation/ R. Karlsson F. Gustafsson T. Karlsson.// IEEE International Conference on Acoustics Speech and Signal Processing. - 2002. - P. 65-68.
146. Stepanov O.A., Koshaev D.A., Motorin A.V. Designing Models for Signals and Errors of Sensors in Airborne Gravimetry Using Nonlinear Filtering Methods// Proceedings of the Institute of Navigation 2015 International Technical Meeting, ITM 2015 January 27-29 Laguna Cliffs Marriott Dana Point, California. 2015, pp.279-284.
147. Степанов О.А., Торопов А.Б. Методы нелинейной фильтрации в задаче навигации по геофизических полям. Часть 2. Современные тенденции развития. //Гироскопия и навигация.- 2016. - № 1 (принята к публикации).
Рецензия
Для цитирования:
Степанов О.А., Торопов А.Б. Методы нелинейной фильтрации в задаче навигации по геофизическим полям. Часть 1. Обзор алгоритмов. Гироскопия и навигация. 2015;23(3):102-125. https://doi.org/10.17285/0869-7035.2015.23.3.102-125
Просмотров:
10
Послать статью по эл. почте 