Высокоточная оценка начальной ориентации беспилотного летательного аппарата по спутниковым измерениям
https://doi.org/10.46973/0201-727x_2023_4_54
Аннотация
Рассматривается задача начальной ориентации беспилотного летательного аппарата (БПЛА) по высокоточным спутниковым измерениям. Решение получено в виде явных зависимостей углов ориентации БПЛА относительно географической системы координат от вторичных спутниковых измерений координат навигационных приемников, расположенных на БПЛА, в геоцентрической системе координат. Приведена численная оценка точности предложенного метода, иллюстрирующая эффективность его практического применения. В результате проведения исследований полученные результаты позволяют говорить о возможности использования предложенного в статье способа для определения начальной ориентации беспилотного летательного аппарата с требуемой для современных БПЛА точностью (определяемой габаритами БПЛА и допустимым временем позиционирования) с минимальными затратами.
Ключевые слова
Об авторах
С. В. Соколов
Ростовский государственный экономический университет (РГЭУ)
Россия
Россия
Соколов Сергей Викторович, доктор технических наук, профессор, заведующий научно-производственной лабораторией
А. В. Костюков
Ростовский государственный университет путей сообщения (РГУПС)
Россия
Россия
Костюков Александр Владимирович, кафедра «Теоретические основы электротехники», кандидат технических наук, доцент
Е. Н. Тищенко
Ростовский государственный экономический
университет (РГЭУ)
Россия
Россия
Тищенко Евгений Николаевич, факультет «Компьютерных технологий и информационной безопасности», доктор экономических наук, профессор, декан
Список литературы
1. Соколов, С. В. Стохастическая оценка, управление и идентификация в высокоточных навигационных системах / С. В. Соколов, В. А. Погорелов; Ростовский-на-Дону научноисследовательский институт радиосвязи. – Москва : ООО Издательская фирма «Физикоматематическая литература», 2016. – 264 с. – ISBN 978-5-9221-1672-5.
2. Перов, А. И. Глонасс. Принципы построения и функционирования / А. И. Перов, В. Н. Харисов. – 4-е изд. перераб. и доп. –Москва : Радиотехника, 2010. – 800 с. – ISBN 5-93108-076-77.
3. Анучин, О. Н. Интегрированные системы ориентации и навигации для морских подвижных объектов / О. Н. Анучин, Г. И. Емельянцев ; под общ. ред. В. Г. Пешехонова ; Гос. науч. центр Рос. Федерации – Центр. науч.-исслед. ин-т «Электроприбор». – 2-е изд. перераб. и доп.. – Санкт-Петербург : ГНЦ РФ – ЦНИИ «Электроприбор», 2003. – 389 с. – ISBN 5-900780-47-3.
4. Тихонов, В. И. Статистический анализ и синтез радиотехнических устройств и систем : учебное пособие для студентов вузов радиотехн. специальностей / В. И. Тихонов, В. Н. Харисов. – 2-е изд., испр. – Москва : Радио и связь, 2004. – ISBN 5-256-01701-2.
5. Погорелов, В. А. Решение задачи тесной интеграции спутниковой и инерциальной платформенной навигационных систем / В. А. Погорелов, С. В. Соколов // Космические исследования. – 2015. – Т. 53, № 6. – С. 497. – DOI 10.7868/S0023420615060059.
6. Kleusberg, А. Mathematics of Attitude Determination with GPS / А. Kleusberg // GPS WORLD. – 1995. – No. 9. – P. 72–78. – ISSN 1048-5104.
7. Graas, F. GPS Interferometric Attitude and Heading Determination : Initial Flight Test Results / F. Graas, Van, M. S. Braasch // Navigation : Journal of the Institute of Navigation : 1991– 1992. – No. 38 (4). – P. 279–316.
8. Nadler, A. An Efficient Algorithm for Attitude Determination Using GPS. ION GPS-98 / A. Nadler, I. Y. Bar-Itzhack. – 1998. – P. 1783–1789.
9. Octopus : Multi antennae GPS/GLONASS RTK System. ION GPS-2000 / L. Rapoport, I. Barabanov, A. Khvalkov [et al.]. – P. 797–804.
10. Euler, H.-J. Attitude determination : Exploiting all Information for Optimal Ambiguity Resolution. ION GPS-95 / H.-J. Euler, C. Hill. – P. 1751–1757.
11. О повышении точности GPS-компаса для малоразмерных объектов / Г. И. Емельянцев, А. П. Степанов, Б. А. Блажнов [и др.] // Гироскопия и навигация. – 2015. – № 1 (88). – С. 18–28. – DOI 10.17285/0869-7035.2015.23.1.018-029.
12. Шахин, Э. М. Математический анализ фазовых погрешностей в схеме слежения приемника GPS при помехах разного рода / Э. М. Шахин // Гироскопия и навигация. – 2018. – Т. 26, № 3 (102). – С. 40–53. – DOI 10.17285/0869-7035.2018.26.3.040-053.
13. Митрахович, И. О. Система определения углов ориентации объектов в пространстве на основе метода RTK / И. О. Митрахович // Международный конгресс по информатике: информационные системы и технологии : материалы международного научного конгресса, Минск, 24–27 октября 2016 года / С. В. Абламейко (гл. редактор). – Минск : Белорусский государственный университет, 2016. – С. 46–51. – EDN XWMSEF.
14. Тяпкин, В. Н. Методы определения навигационных параметров подвижных средств с использованием спутниковой радионавигационной системы ГЛОНАСС / В. Н. Тяпкин, Е. Н. Гарин. – Красноярск : Сибирский федеральный университет, 2012. – 259 с. – ISBN 978-5-7638-2639-5.
15. Емельянцев, Г. И. О начальной выставке и оценке погрешностей измерительного модуля БИНС с использованием спутниковых фазовых измерений / Г. И. Емельянцев, А. П. Степанов, Б. А. Блажнов // Гироскопия и навигация. – 2019. – Т. 27, № 1 (104). – С. 47–60. – DOI 10.17285/0869-7035.2019.27.1.047-060.
16. Interface Control Document: NAVSTAR GPS Space Segment / Navigation User Interfaces (ICDGPS-200). Rockwell Int. Corp., 1987.3427.
17. Лукасевич, В. И. Алгоритм оценки параметров вращения распределенной антенны по спутниковым измерениям / В. И. Лукасевич, В. А. Погорелов, С. В. Соколов // Радиотехника. – 2015. – № 6. – С. 122–131. – ISSN 0033-8486.
18. Error estimation and selection of inertial navigation system parameters for uncoupled integration with multi-antenna systems / D. Kaleev, A. Pereverzev, Y. Savchenko, A. Silantiev // Proceedings of the 2016 IEEE North West Russia Section Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering Conference, EIConRusNW 2016, Saint Petersburg, 02–03 февраля 2016 года. – Saint Petersburg, 2016. – P. 414–417. – DOI 10.1109/EIConRusNW.2016.7448209.
19. Шахин, Э. М. Математический анализ фазовых погрешностей в схеме слежения приемника GPS при помехах разного рода / Э. М. Шахин // Гироскопия и навигация. – 2018. – Т. 26, № 3 (102). – С. 40–53. – DOI 10.17285/0869-7035.2018.26.3.040-053.
Рецензия
Для цитирования:
Соколов С.В., Костюков А.В., Тищенко Е.Н. Высокоточная оценка начальной ориентации беспилотного летательного аппарата по спутниковым измерениям. Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. 2023;(4):54-61. https://doi.org/10.46973/0201-727x_2023_4_54
For citation:
Sokolov S.V., Kostyukov A.V., Tishchenko E.N. High-precision assessment of the initial orientation of drone aircraft by satellite measurements. Vestnik Rostovskogo Gosudarstvennogo Universiteta Putej Soobshcheniya. 2023;(4):54-61. (In Russ.) https://doi.org/10.46973/0201-727x_2023_4_54
Просмотров:
5
JATS XML
Послать статью по эл. почте 