Исследуются погрешности бесплатформенной инерциальной навигационной системы (ИНС) на волоконно-оптических гироскопах (ВОГ) навигационного класса точности, измерительный модуль (ИМ) которой совершает модуляционное вращение вокруг оси, ортогональной палубе объекта. Основное внимание уделяется проблеме сокращения времени калибровки пусковых дрейфов гироскопов с опорой на данные спутниковой навигационной системы (СНС) при включении ИНС. При этом дополнительно к скоростным и позиционным измерениям СНС привлекаются фазовые измерения от разнесенных на соответствующей базе антенн. Обработка информации осуществляется с использованием обобщенного фильтра Калмана, при этом привлекаются данные стендовых испытаний опытных образцов ИНС с вращающимся ИМ на ВОГ и СНС-компасов разработки ЦНИИ «Электроприбор».

В статье рассматриваются два способа построения и использования интегрированных инерциальных и спутниковых систем с учетом специфики авиационных приложений: довыставка и автокалибровка. Довыставка реализуется при маневрировании летательного аппарата (ЛА) на аэродроме. Автокалибровка бесплатформенных инерциальных навигационных систем (БИНС) основана на использовании в текущем полете оценок инструментальных погрешностей инерциальных датчиков, полученных алгоритмом комплексной обработки информации (КОИ) в серии предыдущих полетов ЛА. Приводятся результаты многочисленных летных испытаний лазерных БИНС гражданского и военного назначения разработки ПАО «МИЭА», свидетельствующие об эффективности предложенных способов информационной интеграции.

В статье представлен новый адаптивный ансцентный фильтр Калмана (НААФК), применяемый для сильносвязанного комплексирования (ССК) выходных данных бесплатформенного инерциального измерительного модуля (ИИМ), GPS-измерений (псевдодальностей и доплеровских смещений), а также данных магнитометра и баровысотомера. Предложенный НААФК описывает как порождающие шумы системы, так и шумы измерений гауссовскими белыми шумами с ненулевым средним, величина которого оценивается в процессе обработки в реальном времени с использованием адаптивного алгоритма. Процедуры статистической оценки шумов, разработанные в предложенном алгоритме, построены с учетом «коэффициента старения информации», который обычно вычисляется эмпирически. В данном исследовании используется новый вычислительный подход, основанный на некотором «генетическом алгоритме» в качестве средства для определения его оптимального значения. Функционирование и сходимость процедур статистической оценки шумов, используемых в НААФК, исследуются путем моделирования по методу Монте-Карло. Использование НААФК для ССК применительно к инерциально-спутниковой навигационной системе (ИСНС) показал его преимущество над традиционно используемым ансцентным фильтром Калмана (АФК), особенно во время пропадания сигналов GPS. Такое сопоставление проведено экспериментально с использованием данных, полученных в процессе реального полета беспилотного летательного аппарата (БЛА).

Представлены результаты исследования влияния ошибки управления гироплатформой на точность начальной азимутальной ориентации инклинометра. Построена и исследована математическая модель гироинерциального модуля инклинометра. Разработан метод компенсации погрешности начальной азимутальной ориентации, вызванной ошибкой управления гироплатформой.

Показано, что изменение плоской формы инерционного тела микромеханического гироскопа (ММГ) при воздействии инерционных нагрузок ведет к изменению величины зазора в емкостных преобразователях вторичных колебаний. Предложен алгоритм оптимизации конструктивных параметров подвижного электрода ММГ для сохранения нечувствительности коэффициента преобразования прибора к воздействию поступательных вибраций в направлении, нормальном к плоскости диска инерционного тела, с учетом потери плоской формы.

Представлена концепция построения интегрированного гравиметрического комплекса для измерения абсолютного значения силы тяжести на подвижном основании. Описаны макет комплекса, состоящий из серийных гравиметров «ГАБЛ-ПМ» и «Чекан-АМ», и методика его использования. Приведены результаты стендовых и натурных испытаний макета комплекса.

Выполнен сравнительный анализ качества моделей полного электронного содержания, которые могут применяться в одночастотных навигационных приемниках GPS/ГЛОНАСС. Анализ произведен путем оценок погрешностей моделирования полного электронного содержания относительно его экспериментально измеренных значений, представленных картами GIM. Установлено, что наименьшие усредненные погрешности показывает модель GEMTEC – совместная разработка ИГУ и Иркутского филиала МГТУ ГА.

Разработан новый метод вычисления ковариационных матриц для перехода от системы непрерывных линейных стохастических дифференциальных уравнений к ее дискретному многомерному стохастическому аналогу. Предложенный метод основывается на использовании итерационного процесса Пикара. Проведено сравнение предложенного метода с более распространенными аналогами и показано его существенное вычислительное преимущество при реализации в алгоритмах Калмана.