Рассматривается сильносвязанная инерциально-спутниковая система, в которой помимо данных инерциального модуля в обработке участвуют временные приращения фазовых GPS-измерений в обычном (недифференциальном) режиме. Предлагается модифицированный метод комплексирования инерциальных и спутниковых данных, в котором при формировании матрицы наблюдения учитывается изменчивость матрицы динамики ошибок ИНС. В алгоритме комплексирования используется кубатурный фильтр Калмана (КФК), позволяющий учесть нелинейный характер уравнения, описывающего погрешности ИНС на этапе выставки. Приводятся результаты автомобильных испытаний. Сравниваются результаты, полученные тремя фильтрами: обобщенным ФК, модифицированным (в части вычисления матрицы наблюдения) обобщенным ФК, модифицированным КФК. Установлено преимущество последнего фильтра.

Рассматривается задача определения параметров ориентации, в том числе истинного курса, подвижного объекта при интеграции данных инерциального измерительного модуля (ИИМ) на микромеханических датчиках (ММД) и многоантенной приемной аппаратуры (ПА) спутниковой навигационной системы (СНС) в рамках интегрированной системы ориентации и навигации (ИСОН). Исследуются алгоритмы и погрешности ИСОН в решении задачи ориентации с привлечением данных фазовых определений двухантенного модуля СНС с антенной базой в пределах длины волны несущей. При этом ИИМ с антенной базой СНС совершает модуляционное вращение. Анализируется эффективность использования фазовых определений СНС при короткой вращающейся антенной базе для оценки погрешностей по курсу. Приведены результаты камеральной обработки данных стендовых испытаний экспериментального образца ИСОН, использующего инерциальный модуль на ММД STIM300 фирмы Sensonor (Норвегия) и фазовые определения приемных модулей СНС 1К-181 РИРВ (Россия).

В статье представлен метод коррекции местоположения и курса навигационной системы с использованием поэтажных планов зданий. Алгоритм включает три этапа: (a) обработка данных автономных датчиков для определения местоположения и курса, (б) коррекция путем согласования с картой, и (в) оценка ошибок навигационной системы. Парциальный фильтр используется для комплексирования данных от навигационного счисления с планом здания. Фильтр Калмана оценивает ошибки счисления по курсу и местоположению. Алгоритм предназначен для навигационных систем объектов, работающих внутри зданий с известными планами этажей, и может быть адаптирован для реализации в навигационных системах реального времени с недорогими МЭМС-гироскопами и датчиками скорости в качестве инструментов счисления. Реальные данные, полученные при испытаниях объекта внутри зданий, продемонстрировали, что предлагаемый алгоритм способен исправлять значительные погрешности положения и курса.

Описана концепция построения волоконно-оптического гироскопа (ВОГ) с открытым контуром и цифровым выходом, обладающий повышенной стабильностью масштабного коэффициента. Стабильность масштабного коэффициента ВОГ с открытым контуром достигается стабилизацией амплитуды сигнала вращения и глубины фазовой модуляции. Описаны ВОГ с закрытыми первым и вторым контурами обратной связи и способ устранения зоны нечувствительности в нем. Описан также способ уменьшения времени выхода на рабочий режим ВОГ как с открытым первым контуром, так и с закрытыми контурами обратной связи путем коррекции их выходной характеристики. В качестве дальнейшей перспективы повышения точности ВОГ предложен метод компенсации паразитных эффектов в фазовых модуляторах интегрально-оптической схемы.

Рассмотрена процедура балансировки четырех низших гармоник неоднородности углового распределения массы кварцевого полусферического беззубцового резонатора волнового твердотельного гироскопа химическим методом. Химическое травление неуравновешенной массы с поверхности частично погруженного резонатора проводится в соответствии с аналитическим алгоритмом расчета угла поворота резонатора вокруг оси симметрии, наклона и глубины его погружения в химическую ванну и времени химического травления. Показано, что предложенный метод балансировки позволяет существенно снизить время и трудоемкость балансировочного процесса по сравнению со способом ионно-плазменного травления.

Построена новая математическая модель гироскопа, описывающая электрические и механические колебания во взаимосвязанной форме при наличии напряжения на электродах. Волновая картина колебаний резонатора исследовалась с помощью асимптотического метода осреднения Крылова – Боголюбова. Показано, что нелинейность электрических процессов в контуре управления резонатора приводит к дополнительным погрешностям гироскопа. Приведен численный пример.

Предложен метод учета size-эффекта при калибровке БИНС. Метод основан на применении фильтра Калмана в инерциальном режиме БИНС и позволяет получать оценку погрешностей калибровки акселерометров, гироскопов и координат чувствительных масс акселерометров. Метод не привязан к конкретному плану поворотов стола, не требует аналитических расчетов и проводит калибровку size-эффекта одновременно с калибровкой остальных параметров БИНС в единой итерационной процедуре.

Приведены основные отечественные разработки силовых гироскопических комплексов для систем управления ориентацией космических аппаратов с момента возникновения этого технического направления по настоящее время. Представлены конструктивные и схемные особенности, технические характеристики современных СГК. Рассмотрены научно-технические решения, позволившие существенно улучшить динамические и точностные параметры новых разработок. Сделаны выводы об основах построения современных СГК и перспективах их развития.

Рассматривается возможность повышения точности позиционирования в одночастотной аппаратуре ГНСС за счет использования новой модели полного электронного содержания GEMTEC. Представлены результаты тестирования данной модели по сравнению со стандартной методикой, использующей модель Клобучара.

Рассмотрено использование аппарата сплайнов для формирования в реальном масштабе времени гладких исполнительных траекторий, что позволяет уменьшить величину сигнала управления при переходе с одного элементарного участка траектории на другой и создать запас по управлению.