Рассматриваются задачи фильтрации, решаемые при обработке навигационной информации при наличии нелинейностей квадратичного типа как в уравнениях динамики, так и в уравнениях измерений. Предлагается рекуррентный алгоритм калмановского типа, в котором оценка прогноза и коэффициент усиления на каждом шаге вычисляются исходя из предположения о гауссовском характере апостериорной плотности на предыдущем шаге и стремления минимизировать матрицу ковариаций погрешностей оценивания с использованием линейной относительно текущего измерения процедуры. Обсуждается связь предлагаемого алгоритма с другими алгоритмами калмановского типа, в частности с обобщенным фильтром Калмана и фильтром второго порядка. Излагается методика оценки эффективности и сопоставления алгоритмов.

В статье описывается новый адаптивный ансцентный фильтр Калмана (ААФК), предназначенный для оценки радионавигационных параметров системы слежения за GPS-сигналами в зашумленных средах и на высокодинамичном объекте. Результаты проведенных экспериментов показали, что предложенная методика на основе ААФК повышает минимальный уровень сигнала, при котором обеспечивается слежение, на 8 дБ по сравнению с обычной методикой и на 3 дБ по сравнению с методом слежения на основе фильтра Калмана. При этом одновременно улучшается точность измерений частоты Доплера.

В статье рассматриваются два аспекта задачи интеграции бесплатформенных инерциальных навигационных систем (БИНС) и глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС) в условиях всегда присутствующего смещения фазового центра спутниковой антенны относительно приведенного центра блока акселерометров БИНС и возможной малой рассинхронизации информационных потоков этих систем. Первый связан с описанием модификаций коррекционных моделей задачи интеграции БИНС–ГНСС, вызванных указанными факторами. Второй – с описанием опыта применения модифицированных бортовых алгоритмов интеграции для БИНС авиационного применения, разработанных ПАО «МИЭА».

25 лет назад ЦНИИ «Электроприбор» предложил использовать для построения систем ориентации космических аппаратов (КА) бескарданный электростатический гироскоп (БЭСГ). Такая система была названа БИС-ЭГ и впервые прошла летные испытания в 2004 г. К 2013 г. было изготовлено 20 таких систем для трех типов КА. Проведенные летные испытания и штатная эксплуатация выявили ряд замечаний к БИС-ЭГ, но в то же время позволили отработать методы калибровки и определить пути повышения точности и надежности. В результате для КА следующего поколения была создана (и до сих пор эксплуатируется) модернизированная система БИС-ЭГ, отличительными особенностями которой стали более высокий уровень надежности, гироскоп повышенной стабильности и возможность полетной калибровки его модели дрейфа. Требования, касающиеся повышения точностных характеристик и необходимости работы в негерметичном отсеке КА, были предъявлены к разрабатываемой в настоящее время следующей модификации БИС-ЭГ. В статье перечисляются этапы и описываются пути усовершенствования БЭСГ и систем семейства БИС-ЭГ, а также результаты их работы на различных космических аппаратах.

В статье развивается метод идентификации кадра звездного датчика (ЗД), основанный на определении набора локальных признаков звезды, которые позволяют однозначно опознавать ее. Идентификаторы звезд при этом размещаются в многомерном целочисленном признаковом пространстве, а соответствующий ему признаковый каталог представлен разреженным массивом, что позволяет определять звезду без перебора. Приведены примеры бортовой реализации признаковых каталогов, состоящих из звезд до 6 звездной величины. Проведена оценка требуемой для них памяти и предложен механизм сжатия признакового каталога для размещения его в памяти бортового компьютера. Подробно описан алгоритм идентификации кадра с использованием признакового каталога уменьшенной размерности. Проверка алгоритма осуществлялась на реальных кадрах неба.

Приводится краткая история подготовки и выполнения первого в мире пилотируемого полета на космическом корабле «Восток». Рассматриваются основные задачи и проблемы, решение которых позволило состояться этому историческому событию. Описываются последующие достижения отечественной пилотируемой космонавтики, включая создание 50 лет назад и эксплуатацию на орбите первой в мире орбитальной станции «Салют». Анализируется роль человека в ходе космического полета. Обсуждаются задачи, возникшие на космической орбите, решение которых позволило повысить надежность и эффективность космического полета с участием экипажа. Приведены примеры работы космонавтов в полетах орбитальных станций «Салют», орбитального комплекса «Мир», Международной космической станции. Обосновывается необходимость участия космонавтов в выполнении исследований и экспериментов на орбитальных станциях, приводятся примеры положительных результатов этой работы.