Диссертация (Разработка высокоточных алгоритмов коррекции навигационных систем летательных аппаратов), страница 17

Анализ точностных характеристик разработанных алгоритмов показал их эффективность и работоспособность для повышения точности навигационных систем ЛА.115ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕПовышение точности навигационной информации ЛА осуществляется путем коррекции и комплексирования имеющихся измерительных систем.Задачи коррекции предлагается решать с помощью алгоритмов оцениванияи прогнозирующих моделей погрешностей навигационных систем. В процессеполета ЛА необходимо построить модели с максимально возможной точностью иза ограниченное время.

Поэтому целесообразно разработать компактные быстродействующие алгоритмы построения прогнозирующих математических моделейпогрешностей измерительных систем, которые будут использованы для коррекции в алгоритмах оценивания и прогнозирования.В диссертационной работе:1. Разработаны способы оценивания и прогнозирования с повышеннымикачественными характеристиками наблюдаемости и идентифицируемости, позволяющие в полете наиболее эффективно обрабатывать навигационную информацию;2.

Разработаны оригинальные численные критерии степени наблюдаемости,которые позволяют определять качество наблюдаемости конкретных переменных состояния нестационарных и нелинейных систем;3. Разработан оригинальный численный критерий степени идентифицируемости параметров моделей динамических нестационарных систем, которыйпозволяет определять качество идентификации или эффективность идентификации;4. Разработаны алгоритмы МГУА с комплексным критерием селекции,позволяющим строить модели с повышенными качественными характеристиками наблюдаемости и идентифицируемости;5. Разработаны адаптивные модификации нелинейного фильтра Калмана, включающие модели, построенные алгоритмами МГУА и ГА;1166. Навигационные системы ЛА с разработанными алгоритмами коррекцииотличаются от известных корректируемых систем большей точностью получениянавигационной информации при различных режимах полета ЛА.Эффективность предложенных алгоритмов проверена с использованиемматематического моделирования и полунатурного моделирования с реальнойИНС, установленной на неподвижном основании.

Исследованы ошибки оценивания и прогнозирования, полученные с помощью предложенных алгоритмов.Анализ точностных характеристик разработанных алгоритмов показал их эффективность и работоспособность для повышения точности НК ЛА. Полученные вдиссертации научные результаты использованы в учебном процессе кафедры«Системы автоматического управления» МГТУ им. Н.Э. Баумана, так и при реализации конкретного технического проекта в Нанкинском университете науки итехнологий (Нанкин, КНР).Таким образом, разработанные алгоритмы позволяют повысить точностьнавигационной информации без существенных материальных затрат, и они легкореализуемы в БЦВМ.117СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ1.

Агеев В.М., Павлова Н.В. Приборные комплексы летательных аппаратов и ихпроектирование. М.: Машиностроение, 1990. 432 с.2. Айвазян С.А., Енюков И.С., Мешалкин Л. Д. Прикладная статистика: Исследование зависимостей. М.: Финансы и статистика, 1985. 471 c.3. Андреев В.Д. Теория инерциальной навигации. Автономные системы. М.:Наука, 1966. 579 с.4. Андреев В.Д. Теория инерциальной навигации.

Корректируемые системы. М.:Наука, 1967. 697 с.5. Афанасьев В.Н. Управление нелинейными неопределенными динамическимиобъектами. М.: Либроком/URSS, 2015. 224 c.6. Бабиченко А.В. Прикладные методы обработки информации и моделирования при проектировании информационно-управляющих комплексов высокоманевренных летательных аппаратов: дис. …докт. техн. наук. Москва.

2009. 422 с.7. Бабиченко А.В., Никулин А.С., Радченко И.В. Информационная интеграцияинерциальной и спутниковой навигационных систем в модернизируемых бортовых комплексах высокоманевренных летательных аппаратов // Авиакосмическое приборостроение. 2008. № 11. С. 18-25.8. Бабиченко А.В., Орехов М.И., Рогалев А.П. Основы построения системыкомплексной обработки информации в интегрированных комплексах бортовогооборудования перспективных многофункциональных летательных аппаратов //Авиакосмическое приборостроение. 2007. № 2. С. 43-49.9.

Бабиченко А.В., Шкред В.К. Основные погрешности инерциальных навигационных систем // Инженерная физика. 2011. № 11. С. 33-52.10. Балакришнан А.В. Теория фильтрации Калмана. М.: Мир, 1988. 168 c.11. Балонин Н.А. Теоремы идентифицируемости. СПб.: Изд-во Политехника,2010. 48 c.12. Брайсон А., Хо Ю-ши. Прикладная теория оптимального управления. М.:Мир, 1972. 544 c.11813. Бромберг П.В. Теория инерциальных систем навигации. М.: Наука, 1979.296 с.14. Верба В.С.

Авиационные комплексы радиолокационного дозора и наведения.М.: Радиотехника, 2014. 528 с.15. Воронов А.А. Устойчивость, управляемость, наблюдаемость. М.: Наука,1979. 335 c.16. ГЛОНАСС. Принципы построения и функционирования / Перов А.И. [и др.].М.: Радиотехника, 2005. 688 с.17. Джанджгава Г.И., Голиков В.П., Шкред В.К. Алгоритмы обработки информации серийных самолетных платформенных инерциальных навигационныхсистем // Авиакосмическое приборостроение.

2008. № 11. С. 4-11.18. Динамический системный синтез алгоритмического обеспечения навигационного комплекса летательного аппарата / Селезнева М.С. [и др.] // Приборы исистемы. Управление, контроль, диагностика. 2017. № 2, С. 2-8.19. Емельянов В.В., Курейчик В.В., Курейчик В.М.

Теория и практика эволюционного моделирования. М: Физматлит, 2003. 432 c.20. Ивановский Р.И., Игнатов А.А. Теория чувствительности в задачах управления и оценки. СПб.: ЦНИИ «РУМБ», 1986. 112 с.21. Ивахненко А.Г., Мюллер Й.Я. Самоорганизация прогнозирующих моделей.Киев: Техника, 1985. 223 с.22.

Информационные поля навигационного пространства / Бабиченко А.В. [идр.] // Инженерная физика. 2011. № 2. С. 79-97.23. Коровин С.К., Фомичев В.В. Наблюдатели состояния для линейных систем снеопределенностью. М.: Физматлит, 2007. 224 с.24. Кузовков Н.Т., Карабанов С.В., Салычев О.С. Непрерывные и дискретныесистемы управления и методы идентификации. М.: Машиностроение, 1978. 224c.25. Кузовков Н.Т., Салычев О.С.

Инерциальная навигация и оптимальная фильтрация. М.: Машиностроение, 1982. 215 с.11926. Микрин Е.А. Бортовые комплексы управления космическими аппаратами ипроектирование их программного обеспечения. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2003. 336 с.27. Многоуровневая система базовых алгоритмов комплексной обработки информации / Орехов М.И. [и др.] // Инженерная физика. 2012. № 12.

С. 51-63.28. Навигация летательных аппаратов в околоземном пространстве / АвгустовЛ.И. [и др.], // под ред. Джанджгавы Г.И. М.: ООО «Научтехлитиздат», 2015.529 с.29. Неусыпин А.К. Погрешности инерциальных систем. М.: Изд-во МВТУ им.Н.Э. Баумана, 1988. 57 с.30. Неусыпин К.А. Современные системы и методы наведения, навигации иуправления летательными аппаратами.

М.: Изд-во МГОУ, 2009. 500 с.31. Неусыпин К.А., Пролетарский А.В., Кузнецов И.А. Синтез численного критерия меры идентифицируемости параметров моделей. // Автоматизация. Современные технологии. 2015. № 3. С. 9-13.32. Неусыпин К.А., Пролетарский А.В., Цибизова Т.Ю. Системы управлениялетательными аппаратами и алгоритмы обработки информации. М.: ИИУ МГОУ,2006.

219 с.33. Неусыпин К.А., Пролетарский А.В., Шэнь Кай. Навигационные комплексы свысокими степенями наблюдаемости // Труды Седьмой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов «Будущее машиностроения России».Москва. 2014. С. 445-446.34. Неусыпин К.А., Шэнь Кай. Модификация нелинейного фильтра Калмана сиспользованием генетического алгоритма // Автоматизация и современные технологии. 2014.

№ 5. С. 9-11.35. Неусыпин К.А., Шэнь Кай, Лю Жунчжун. Некоторые способы повышенияточности алгоритмов оценивания погрешностей навигационных систем // Труды ФГУП «НПЦАП», Системы и проборы управления. 2014. № 2. С. 68-75.12036. Особенности применения фильтра Калмана в задачах комплексной обработки информации / Бабиченко А.В. [и др.] // Инженерная физика. 2012.

№ 12. С.35-51.37. Парусников Н.А., Голован А.А., Бараева В.Г. О стохастической мере оцениваемости // В сборнике Коррекция в навигационных системах и системах ориентации искусственных спутников Земли. М.: Изд-во МГУ, 1986. С. 4-9.38. Парусников Н.А., Морозов В.М., Борзов В.И. Задача коррекции в инерциальной навигации. М.: Изд-во МГУ, 1982.

228 с.39. Пат. 2016383 Российская Федерация, МПК G01C 23/00. Навигационныйкомплекс / Афанасьев В.Н., Неусыпин К.А.; заявл. 28.02.1990; опубл. 15.07.1994.Бюл. № 13.40. Пат. 2263280 Российская Федерация, МПК G01C 23/00. Комплексная информационная система / Бабиченко А.В. [и др.]; заявл. 23.03.2004; опубл.27.10.2005, Бюл. № 30.41.