Рассматривается решение задачи навигации для малоразмерного управляемого летательного аппарата (ЛА) при интеграции данных инерциального измерительного модуля (ИМ) на микромеханических датчиках (ММД) и приемника сигналов наземных радиоориентиров в рамках построения интегрированной системы ориентации и навигации (ИСОН) по сильносвязанной схеме. Исследуются алгоритмы и погрешности ИСОН в выработке параметров ориентации и навигации как при предстартовой калибровке погрешностей ИМ с опорой на внешнюю информацию на ограниченном интервале времени, так и при имитации полета ЛА по принятой траектории. Для интеграции данных в ИСОН используется алгоритм обобщенного фильтра Калмана. При имитационном моделировании алгоритмов функционирования ИСОН в пакете Matlab (Simulink) использовались массивы данных стендовых испытаний ММД разработки АО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор».

В статье описан двухмерный SLAM-алгоритм одновременной локализации объекта и картографирования помещения на основе лазерных измерений. Предлагаются при применении на микролетательных аппаратах (МЛА) адаптация и оптимизация алгоритма TinySLAM, используемого для наземных объектов. Оптимизация стратегии обновления карты и модели движения значительно повышает точность работы алгоритма. Проведено расширение работы алгоритма до трехмерного решения. Испытания предложенного алгоритма проведены на модельных и реальных данных. Оптимизированный SLAM-алгоритм способен составить карту целого этажа офисного здания с высокой точностью, а также может использоваться в режиме реального времени.

В статье представлен метод точного определения при ходьбе момента опорной фазы для позиционирования пешехода с помощью инерциального измерительного модуля (ИИМ), размещаемого на ноге. Корректная классификация стадий при движении пешехода реализуется с использованием специального механизма оценки конечных состояний (МОКС) походки человека. МОКС обеспечивает высокоточное и робастное определение моментов коррекций по нулевой скорости (ZUPT), которые используются в навигационном фильтре. При этом применяется фильтр Калмана в версии стохастического клонирования с ограничениями, демонстрирующий эффективность использования ZUPT-коррекций в реальных условиях, включая движение вперед, назад, а также по лестнице. Даже для такого типа движения, как бег, и при применении сверхбюджетного ИИМ предложенный подход в среднем демонстрирует погрешность местоопределения на уровне не более 1,5% от пройденного расстояния.

Рассматривается решение задачи автомобильной навигации по информации системы технического зрения и цифровой карты дорог. Установленная на автомобиле система технического зрения выступает в качестве дополнительного источника навигационной информации. С ее помощью определяются боковое отклонение автомобиля относительно осевой линии дороги, дальность и пеленг до центра перекрестка. Описывается алгоритм формирования данных параметров, учитывающий топологию и параметры дорог, представленных в цифровой карте. Оценка точности измерения параметров бокового отклонения и дальности выполнена с использованием натурных данных.

Рассмотрена задача определения неизвестного начального местоположения автономного необитаемого подводного аппарата (АНПА) на основе информации о дальности до одного мобильного гидроакустического маяка (МГМ), который транспортируется автономным необитаемым водным аппаратом (АНВА). Описаны три алгоритма решения поставленной задачи. Приведены некоторые результаты работы алгоритмов, полученные в процессе морских испытаний с использованием морского автономного робототехнического комплекса (МАРК), включающего АНПА и АНВА.

Представлен способ идентификации гидродинамических характеристик автономного подводного робота, основанный на использовании вычислительных средств виртуальной гидродинамики и траекторных измерений вектора состояния в различных режимах движения. Количественные оценки гидродинамических характеристик даны на примере одного из подводных роботов, созданных в последние годы в ИПМТ ДВО РАН.

Рассмотрена комплексная технология навигационного и геодезического обеспечения аэрогеофизических работ на примере аэроэлектромагнитных исследований с использованием выносной приемно-генераторной конструкции. Технология включает в себя спутниковые и фотограмметрические методы. В рамках технологии предложены инновационные решения задачи определения навигационных и геодезических параметров, защищенные патентами РФ и испытанные на практике. В работе представлены результаты многолетних исследований авторов в данной области.

Предлагается методика синтеза цифровых регуляторов для командных приборов на основе двухэтапной оптимизации. В качестве инструментария синтеза применяется автоматизированное рабочее место цифровых регуляторов командных приборов. Разработанные алгоритмы и их программная реализация демонстрируют широкие возможности для улучшения качества и уменьшения трудозатрат при проектировании цифровых регуляторов гироприборов. Предлагаемая методика может быть применена для широкого класса систем автоматического регулирования с резонансными свойствами.

Представлена схема работы волоконно-оптического гироскопа (ВОГ) компенсационного типа. Описаны блок-схема и источники нелинейных искажений элементов системы регулирования ВОГ. Предложен метод анализа системы регулирования ВОГ с закрытым контуром для настройки ПИД-регулятора, не требующий сложного и сверхточного испытательного оборудования. Задана целевая функция регулирования, и выбраны коэффициенты ПИД-регулятора, оптимальные с точки зрения заданной целевой функции для конкретного экземпляра ВОГ.

Рассматривается конструктивное решение, позволяющее инструментально измерять и в дальнейшем компенсировать влияние динамического дифферента промерного судна на корректность собираемой батиметрической информации, при использовании системы определения пространственных углов ориентации подвижного объекта со свободной базой, функционирующей на основе фазовых измерений навигационных сигналов глобальных навигационных спутниковых систем ГЛОНАСС/GPS.