Рассматривается влияние запаздывания информации инерциальных датчиков бесплатформенной инерциальной навигационной системы (БИНС) на накопление погрешностей инерциального счисления. В условиях эксплуатации и наземных экспериментов выявляются движения, для которых это влияние существенно. Даются рекомендации по оцениванию и последующей алгоритмической компенсации запаздываний.

Описана методика выполнения аэрогравиметрической съемки с использованием гравиметра «Чекан-АМ». Обсуждаются особенности обработки аэрогравиметрических измерений, выполненных с огибанием рельефа местности. Представлены результаты детальной аэрогравиметрической съемки.

Рассматривается метод оценивания траекторных параметров движения космического аппарата (КА) путем комплексирования измерительной информации аппаратуры спутниковой навигации и данных, полученных при помощи бортовых алгоритмов баллистического прогноза движения. Традиционные подходы к решению задачи основаны на использовании фильтра Калмана для определенмя координат и вектора скорости КА, при этом к бортовым алгоритмам навигации предъявляется требование о минимизации вычислительной нагрузки на бортовой компьютер. Предлагается способ декомпозиции бортового фильтра на три параллельно работающих фильтра второго порядка, существенно сокращающий вычислительную нагрузку при работе алгоритма практически без потери точности вычислений.

Неопределенность параметров и нестабильность модели интегрированной навигационной системы типичны для неупорядоченной среды. В таких системах большие погрешности оценивания чаще всего возникают тогда, когда для решения навигационных задач используется одна модель. Для устранения этой проблемы предложен алгоритм взаимосвязанной многоальтернативной фильтрации (interacting multimodel – IMM), усовершенствованный за счет использования байесовских сетей (BNIMM). Алгоритм предусматривает введение параметров движения, определенных с помощью многоальтернативной оценки, и формирование байесовских сетей на основе причинно-следственной связи между переменными и моделью системы. Характеристики байесовской сети используются для модификации вероятностей переключения моделей при многоальтернативном оценивании, что может снизить зависимость распознавания действительной модели от априорной информации, задействуемой в алгоритме IMM.
Предлагаемый подход позволяет решать такие проблемы, как запаздывание смены модели и вероятное изменение модели в алгоритме IMM, и повышать адаптивность алгоритма IMM. Метод BNIMM использовался в качестве локального субфильтра в федеративном фильтре, что дало возможность сформировать архитектуру объединения информации, полученной от интегрированной навигационной системы в составе бесплатформенной инерциальной навигационной системы (БИНС), глобальной навигационной спутниковой системы (GPS) и одометра. В ходе испытаний выходные данные гироскопа и акселерометра были взяты в качестве характеристических переменных для построения байесовской сети, которая применялась для прогнозирования в динамическом режиме неопределенности в интегрированной навигационной системе. Полевые тесты на дорогах показали, что предложенный федеративный алгоритм BNIMM может значительно повысить стабильность и точность оценки состояния интегрированной навигационной системы.

В таких сферах, как, например, гражданская авиация, где критическую роль играет безопасность, применяются алгоритмы автономного контроля целостности (Receiver Autonomous Integrity Monitoring – RAIM) навигационного поля на этапах полета на эшелоне и неточного захода на посадку. Для повышения качества работы RAIM все чаще привлекаются глобальные навигационные спутниковые системы (ГНСС) на гражданских частотах. В настоящей статье анализируются данные наблюдений и эфемеридно-временная информация от 18 станций, задействованных в эксперименте по интегрированию ГНСС (Multi-GNSS Experiment – MGEX), для оценки эффективности RAIM при использовании многочастотных сигналов от нескольких ГНСС – в данном случае GPS, BDS и Galileo. Полученные результаты указывают на более высокую эффективность определения координат места и контроля целостности спутниковых данных при использовании комбинаций из нескольких ГНСС.

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.

В статье описываются особенности построения алгоритма трехмерной томографии концентрации электронов в ионосфере по радиосигналам глобальной навигационной спутниковой системы. На модельных данных исследуются положенные в его основу алгебраические методы реконструкции. Обсуждаются способы учета априорных сведений и подходы к оптимизации параметров этих алгебраических методов. Приводятся экспериментальные результаты реконструкции ионосферы по данным спутниковой системы точного позиционирования Республики Беларусь.

Предложен способ координатно-временного обеспечения (КВО) потребителей на основе одномоментных измерений параметров сигналов навигационных космических аппаратов глобальной навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС и квазаров в радиоинтерферометрических комплексах со сверхдлинной базой, формируемой перебазируемыми малогабаритными радиотелескопами (МРТ), местоположение которых требует уточнения. Использование такого состава источников излучения и возможность миграции МРТ при формировании базы радиоинтерферометра повышают устойчивость процессов КВО. Подход ориентирован на применение средств радиоинтерферометрии для прецизионного позиционирования потребителя по результатам местоопределения и временной привязки МРТ, причем одновременно решается задача координатной привязки базового телескопа. Предполагается, что в создаваемом по такому принципу радиоинтерферометре обе позиции не обладают прецизионной координатной привязкой и шкала времени одного из телескопов, формируемая местным стандартом, требует периодического сличения и коррекции. Предложение может быть полезным для решения задач координатно-временного и навигационного обеспечения специальных потребителей, локация которых характеризуется отсутствием необходимой инфраструктуры.

В статье предложены новые подходы к оценке погрешности навигационных приборов в динамическом режиме, представляющей собой стационарный процесс. Они основаны на воспроизведении псевдослучайных колебаний в заданном спектре частот в соответствии с условиями эксплуатации на судне. Методы адаптированы для применения на существующем испытательном оборудовании и позволяют упростить экспериментальную оценку погрешности при контроле характеристик серийных изделий. Апробация осуществлялась в лабораторных условиях при оценке погрешностей электронного кренометра и магнитного компаса в динамическом режиме. Результаты этих экспериментов согласуются с полученными ранее в ходе натурных исследований. Погрешность электронного кренометра оценивалась также в динамическом режиме с помощью детерминированного подхода – при воспроизведении гармонических колебаний с известной частотой и амплитудой. Показано, что погрешность, полученная при детерминированном подходе, не в полной мере отражает реальную погрешность приборов в условиях их эксплуатации.
Предложенные методы позволяют сократить время оценки погрешности датчиков и систем с нескольких часов до 15-20 минут, так как не требуют выполнения измерений на каждой частоте в отдельности. С их помощью можно также получить дополнительную информацию о составляющих погрешности приборов. Сделан вывод о том, что при оценке погрешности приборов в динамическом режиме на испытательном стенде целесообразно воспроизводить входное воздействие, соответствующее конкретным условиям эксплуатации.

5 июня 2025 г. в Санкт-Петербургском отделении РАН состоялось очередное, 57-е общее собрание Академии навигации и управления движением (АНУД), посвященное 30-летию организации.