В течение последних 50 лет были предложены и получили распространение вариация Аллана и ее модификации для описания нестабильностей эталонов времени и частоты. Такие нестабильности часто моделируются нестационарными процессами; показано, что указанные вариации представляют собой эффективные оценки рассеяния для этих процессов. В статье представлены соответствующие временны́е и частотные соотношения, обсуждаются преимущества и недостатки предложенных вариаций. Продемонстрировано, что эти вариации могут с успехом использоваться в различных областях, в частности в навигации.

В статье представлена пешеходная интегрированная навигационная система (ПИНС), содержащая микроинерциальный измерительный модуль (ИИМ), модуль GPS, магнетометр и бароальтиметр, данные которых обрабатываются с помощью обобщенного фильтра Калмана (ОФК).

Исследуются погрешности автономной бесплатформенной инерциальной навигационной системы (ИНС) на волоконно-оптических гироскопах (ВОГ), измерительный модуль (ИМ) которой помещен в двухосный карданов подвес. Рассматриваются критерий качества закона вращения ИМ, кинематическая схема построения карданова подвеса. В работе произведен расчет оптимального в смысле минимизации выбранного критерия закона управления вращением ИМ. Путем имитационного моделирования произведен анализ влияния различных погрешностей чувствительных элементов ИМ на точность инерциальной системы. Полученные результаты подтверждены стендовыми испытаниями ИНС на ВОГ разработки ЦНИИ «Электроприбор».

Предложен метод определения запаздываний гироскопов и акселерометров при калибровке бесплатформенных инерциальных навигационных систем (БИНС) навигационного класса точности. Метод основан на применении фильтра Калмана в навигационном режиме БИНС и позволяет получать в едином итерационном процессе оценку погрешностей как запаздываний гироскопов и акселерометров, так и масштабных коэффициентов, неточности установки осей чувствительности и смещений выходных характеристик акселерометров и гироскопов, координат чувствительных масс акселерометров относительно полюса связанной системы отсчета. Применение навигационного режима БИНС при калибровке снижает требования к точности работы поворотного стола. Полученные оценки калибровочных параметров являются самосогласованными, минимизирующими результирующую погрешность работы БИНС.
Метод опробован при калибровке БИНС на волоконно-оптических гироскопах.

Предложена конструкция микромеханического гироскопа RR-типа, стойкого к поступательной вибрации и постоянным линейным ускорениям. Повышение механической стойкости достигается расположением электродов датчиков угла и момента на упругом подвесе с определенной жесткостью. Описываются основные конструктивные особенности предлагаемого гироскопа, приводятся аналитические выражения для соотношения собственных частот подвесов инерционного тела и электрода, а также результаты математического моделирования динамики такого гироскопа на вибрирующем основании.

Предложено аналитическое решение задачи распространения упругих волн во вращающейся с постоянной скоростью конструкции, состоящей из несущего основания, на которое нанесен слой из пьезоэлектрика. Получены соотношения для расчета зависимости параметров упругих волн от скорости ее вращения. Приведены результаты численного моделирования. Рассмотрена возможность применения полученных результатов в твердотельных гироскопах на поверхностных акустических волнах

В работе представлены уравнения движения ротора бескарданного электростатического гироскопа (БЭСГ) в полярной ориентации при модуляционном вращении корпуса вокруг оси, расположенной вблизи оси Мира. Приведены аналитические решения уравнений движения с использованием детерминированной модели дрейфa БЭСГ. Исследовано влияние модуляционного вращения на параметры движения и на погрешности прогнозирования уходов гироскопа в проекциях на оси экваториальной системы координат. Показано соответствие полученных решений экспериментальным данным.

В статье приводится описание прецизионного гироскопического измерителя вектора угловой скорости на поплавковых гироскопах, предназначенного для работы в системе управления ориентацией и стабилизации космических аппаратов различного назначения с малой динамикой углового движения (спутники связи, метеорологические, научные спутники). Также представлены некоторые результаты наземной отработки конструкции прибора и его автономных испытаний в части оценки основных точностных параметров его измерительных каналов.

С конца 2011 г. система ГЛОНАСС является полностью функциональной. Это обусловило интерес к использованию ее для обеспечения избыточности и независимости систем, а также построения робастной навигационной среды с несколькими глобальными навигационными спутниковыми системами. В статье обсуждаются точности системы ГЛОНАСС в автономном и интегрированном с GPS режимах работы на основе исследований, проведенных по реальным данным из разных регионов Индии в 2012–2014 гг. Результаты демонстрируют потенциал ГЛОНАСС в качестве независимой глобальной навигационной системы и ее преимущества как активного компонента мультисистемной структуры в Индии и соседних регионах.

Рассматривается квадрокоптер с поворотными роторами, который обеспечивает независимое управление по углам ориентации и скорости, что позволяет не прибегать к установке дополнительного оборудования, необходимого для наведения на желаемую точку устанавливаемых на квадрокоптер камер или лазерных дальномеров. Описаны работа системы и предложенный алгоритм управления на основе метода нелинейной обратной динамики, функционально расширенного за счет псевдоуправления методом хеджирования, что снижает влияния динамики актуатора на контур управления. Предложенный метод внедрен в алгоритм управления, влияние которого на качество работы системы продемонстрировано результатами моделирования.

Рассматривается задача навигации подвижного объекта с использованием карт геофизических полей. Опираясь на проведенный ранее обзор алгоритмов нелинейной фильтрации, предложенных для решения этой задачи, обсуждаются современные тенденции и формулируются некоторые направления развития алгоритмического обеспечения, связанные с идентификацией моделей погрешностей используемых измерительных систем и с привлечением информации о модели движения объекта.

Данная статья посвящена вопросу навигации автономных необитаемых подводных аппаратов (АНПА) с помощью одного мобильного гидроакустического маяка, транспортируемого автономным необитаемым водным аппаратом (АНВА), движущимся по поверхности. Исследованы два алгоритма оценивания местоположения АНПА, использующие информацию о дальности до маяка и данные бортовой автономной навигационной системы. Первый алгоритм основан на применении расширенного фильтра Калмана, а второй использует фильтр частиц. Приведены данные моделирования работы рассмотренных алгоритмов и некоторые результаты морских испытаний с использованием морского робототехнического комплекса МАРК, содержащего АНПА и АНВА.

В статье приводятся краткие сведения по истории возникновения концепции е-Навигации, ее определение, современный взгляд на ее основные положения и первые результаты их внедрения.