Обсуждаются отдельные достижения в области создания спутниковых многоантенных систем, реализующих интерферометрический принцип определения ориентации объекта. Анализируются существующие системы, и приводятся авторские суждения о направлении их развития для использования в условиях плохого приема или полного отсутствия сигналов глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС). Предоставляются сведения о новой разрабатываемой системе, условно названной ГНСС-гирокомпасом, которая представляет собой единую интегрированную систему ориентации и навигации, конструктивно и информационно объединяющую измерительный модуль на волоконно-оптических гироскопах тактического класса точности и многоантенную приемную аппаратуру ГНСС, установленные на вращающемся основании. На фоне аналогичных разработок описываются отличия ГНСС-гирокомпаса, которые позволяют преодолеть их недостатки в условиях плохого приема спутникового сигнала, и обсуждается возможная ниша его применения.

В статье предложен метод, который позволяет скорректировать результаты заводской калибровки инерциальных модулей измерительных систем. Он был разработан для исследований штопора свободно летающих моделей самолетов в вертикальной аэродинамической трубе. Калибровка выполняется непосредственно перед проведением цикла испытаний. Метод основан на использовании специального ручного полноповоротного стенда и обеспечивает коррекцию погрешностей выходных сигналов триад инерциальных MEMS-датчиков и триады магнитометров.

В статье рассматриваются погрешности наиболее распространенных механических кренометров, устанавливаемых на мостике судна. Эти погрешности, обусловленные влиянием переносных ускорений, действующих на качке в месте установки прибора, достигают значительной величины. Чтобы устранить этот недостаток, разработан макет нового электронного кренодифферентометра. Описываются алгоритмы его работы, приводятся результаты имитационного моделирования, а также стендовых испытаний, которые подтверждают возможность выработки углов качки с точностью, соответствующей требованиям Российского морского регистра судоходства. Отмечается важность измерения статического крена для безопасности малых рыболовецких судов в условиях их эксплуатации. Оценена точность измерения этого параметра в макете нового прибора.

В статье описывается состав измерительных средств (магнитометры и датчики освещенности), а также особенности структуры алгоритмического обеспечения для определения ориентации наноспутника SamSat-ION. В качестве основного алгоритма предложен фильтр Калмана, использующий только магнитометрические измерения, а в качестве вспомогательного, обеспечивающего априорную оценку кватерниона, которая поступает на вход фильтра Калмана, – алгоритм QUEST. Выполнено моделирование работы двухэтапного алгоритма, сделаны выводы о его эффективности.

В последнее время, чтобы снизить стоимость миссии, упростить требования к выполнению полета и устранить ограничения, связанные с применением одного космического аппарата, часто прибегают к групповым полетам спутников. В статье рассматривается навигация группы из двух спутников, в основу которой положен псевдодальномерный метод (модель определения дальности по данным GPS). Предлагаемый подход к построению схем относительной навигации космических аппаратов базируется на методе Ньютона–Рафсона (Newton–Raphson Method – NRM, МНР) с использованием данных глобальной системы позиционирования (GPS). Оценивание относительных положений спутника-цели и следящего спутника на основе МНР производится с помощью адаптивного обобщенного фильтра Калмана (АОФК) путем масштабирования ковариации шума измерений. Относительное положение и скорость спутников рассчитываются по уравнениям Хилла–Клохесси–Уилтшира (Hill–Clohessy–Wiltshire). В рамках расширенных исследований по обобщенному фильтру Калмана задача этой работы – повысить точность оценивания относительного движения спутников с помощью адаптивного фильтра с учетом погрешностей измерений или модели динамики.

Предложен метод построения гидроакустических навигационных систем с ультракороткой базой (ГАНС УКБ), и показана возможность их применения для навигационной поддержки подводных роботов. Представлены оценки используемых антенн и навигационных сигналов для определения их потенциальной точности. Отмечено, что высокая точность угловых измерений достижима в случае применения разреженных антенн. Описана математическая модель расчета случайной составляющей погрешности для различных многоэлементных антенн. Проанализированы источники систематических погрешностей, возникающих в реальных антеннах, и изложена методика градуировки точности ГАНС УКБ, основанная на точном измерении дальности, а также на данных бортовой навигационной системы подводного робота и судовых средств навигации. Приведен пример обработки реальных данных, полученных во время работы системы в глубоком море. Сделан вывод о возможности построения высокоточных ГАНС УКБ при применении круговых осесимметричных антенн с небольшим числом элементов и статистических методов обработки сигналов.

Представлена модель функционирования силового гироскопа, основанная на системе уравнений, которая описывает моменты и силы, действующие на элементы ротора, а также на тепловом балансе ротора гироскопа в условиях вакуума (отсутствие конвективного теплообмена). Доказана зависимость динамики изменения температуры элементов ротора от наличия нестационарного процесса нагрева с положительной обратной связью между источником тепла (подшипником) и нагреваемыми элементами ротора (вала).

31 мая 2023 г. состоялось 53-е Общее собрание международной общественной организации «Академия навигации и управления движением» (МОО «АНУД»).

29–31 мая в АО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор» (Санкт-Петербург) состоялась юбилейная XXХ Санкт-Петербургская международная конференция по интегрированным навигационным системам (МКИНС). Международная конференция проводится ежегодно с 1994 г. и собирает ученых и ведущих специалистов из разных стран, работающих в области навигации и управления движением.