RU2504733C1 - Method of relative drift in movable carrier navigation systems and system to this end - Google Patents

Method of relative drift in movable carrier navigation systems and system to this end Download PDF

Info

Publication number
RU2504733C1
RU2504733C1 RU2012132255/28A RU2012132255A RU2504733C1 RU 2504733 C1 RU2504733 C1 RU 2504733C1 RU 2012132255/28 A RU2012132255/28 A RU 2012132255/28A RU 2012132255 A RU2012132255 A RU 2012132255A RU 2504733 C1 RU2504733 C1 RU 2504733C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
carriers
coordinates
navigation
relative
main
Prior art date
Application number
RU2012132255/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Николаевич Музыченко
Даниил Игоревич Савченко
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Научно-производственная фирма "Меридиан"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Научно-производственная фирма "Меридиан" filed Critical Открытое акционерное общество "Научно-производственная фирма "Меридиан"
Priority to RU2012132255/28A priority Critical patent/RU2504733C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2504733C1 publication Critical patent/RU2504733C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Navigation (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

FIELD: instrumentation.
SUBSTANCE: proposed method comprises making every carrier computing its coordinates, locating and computing the coordinates of extension carrier and main carrier of inertial system. Coordinates of objects and navigation data are transmitted from extension carrier to main carrier. Data on coordinates of objects received from inertial system of both carriers are compared to computer relative position corrections of navigation system relative to main and relative angular corrections in navigation system of both carriers. Discrepancies in said coordinate data are minimized by identified objects and navigation data of both carriers. Proposed system comprises main carrier software-hardware means connected by communication lines. Said means comprise navigation system, inertial system, software-hardware means of data transmission, operator workstation and extension carrier software-hardware means including navigation system, transducers and software-hardware means of data transmission configured to computer navigation means of every carrier.
EFFECT: higher precision
8 cl, 3 dwg

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к технике коррекции позиционных и угловых уходов навигационных систем выносных подвижных носителей, повышения точности определения координат выносных носителей, а также точности координат объектов (целей), обнаруженных измерительными средствами выносного носителя.The invention relates to measuring technique, namely, to a technique for correcting positional and angular drifts of navigation systems of remote mobile carriers, improving the accuracy of determining the coordinates of remote carriers, as well as the accuracy of the coordinates of objects (targets) detected by measuring means of the remote carrier.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND

Одной из основных функций навигационных систем является определение текущего местоположения движущегося объекта в пределах допустимого интервала погрешности и обеспечение данной информацией постоянно в режиме реального времени, так как текущее местоположение движущегося объекта используется для управления движением и восприятия окружающей среды по маршруту.One of the main functions of navigation systems is to determine the current location of a moving object within the permissible error interval and to provide this information constantly in real time, since the current location of a moving object is used to control the movement and perception of the environment along the route.

Ошибки определения местоположения движущегося объекта или выработка данной информации с перерывами могут вызвать серьезные нарушения безопасности движущегося объекта, поэтому очень важно точно определять текущее местоположение движущегося объекта.Errors in determining the location of a moving object or generating this information intermittently can cause serious security violations of a moving object, so it is very important to accurately determine the current location of a moving object.

Навигационные системы не всегда обеспечивают требуемую точность информации о текущем местоположении движущегося объекта. То есть погрешность датчиков, например гироскопа или электронного компаса, встроенных в движущийся объект, может быть значительной, особенно при изменениях направления движения объекта.Navigation systems do not always provide the required accuracy of information about the current location of a moving object. That is, the error of sensors, for example, a gyroscope or an electronic compass embedded in a moving object, can be significant, especially with changes in the direction of movement of the object.

Кроме того, при использовании движущегося объекта в качестве носителя измерительного средства для освещения воздушной и надводной обстановки ошибки в определении местоположения самого движущегося объекта и смещение направления на север оси системы координат, формируемых его навигационной системой, приводят к тому, что при передаче координатной информации обнаруженных объектов на другой носитель, данные ошибки добавляются к ошибкам измерительного средства, что существенно снижает точность координатной информации.In addition, when using a moving object as the carrier of a measuring tool for illuminating the air and surface conditions, errors in determining the location of the moving object itself and a shift in the north direction of the axis of the coordinate system formed by its navigation system result in the transmission of coordinate information of the detected objects to another medium, these errors are added to the errors of the measuring means, which significantly reduces the accuracy of the coordinate information.

При этом определение координат носителя, например летательного аппарата, обычно осуществляется относительно земной поверхности, а не относительно другого подвижного носителя. В результате при передаче с него координатной информации о цели на другой объект ошибки в определении координат цели на данном объекте увеличиваются за счет ошибок координатной информации и угловых уходов навигационных систем обоих носителей (относительных уходов навигационных систем).In this case, the determination of the coordinates of a carrier, for example an aircraft, is usually carried out relative to the earth's surface, and not relative to another mobile carrier. As a result, when the coordinate information about the target is transferred from it to another object, errors in determining the coordinates of the target on this object increase due to errors in the coordinate information and angular drifts of the navigation systems of both carriers (relative drifts of navigation systems).

Известен способ коррекции позиционной погрешности в навигационной системе по патенту, в соответствии с которым для повышения точности определения координат движущегося объекта определяют координаты текущего местоположения движущегося объекта на основе GPS/системы счисления пути, осуществляют коррекцию текущих координат с использованием поправки на смещение, осуществляют согласование с картой на основе использования скорректированных текущих координат, вычисляют отклонения поправочного угла для направления движения на основе измерения текущего поправочного угла. Затем осуществляют преобразование и коррекцию координат подвижного объекта на основе учета угла предыдущей поправки на смещение [1].There is a method for correcting positional error in the navigation system according to the patent, according to which, to improve the accuracy of determining the coordinates of a moving object, the coordinates of the current location of the moving object are determined based on the GPS / number system, correct the current coordinates using the offset correction, coordinate with the map based on the use of adjusted current coordinates, the deviations of the correction angle for the direction of movement are calculated based on rhenium current correction angle. Then carry out the conversion and correction of the coordinates of the moving object based on the angle of the previous offset correction [1].

Недостатками данного способа является то, что он позволяет определять и корректировать только позиционные погрешности навигационной системы и не позволяет корректировать ее угловые уходы. Кроме того, для его реализации требуется наличие системы спутниковой навигации GPS, а определение погрешностей осуществляется относительно земной поверхности, а не относительно другого подвижного носителя. В результате при передаче с него координатной информации о цели на другой объект ошибки в определении координат цели на данном объекте увеличиваются за счет ошибок его координатной информации и угловых уходов навигационной системы (относительно другого носителя).The disadvantages of this method is that it allows you to determine and correct only the positional errors of the navigation system and does not allow you to adjust its angular departures. In addition, its implementation requires a GPS satellite navigation system, and the determination of errors is carried out relative to the earth's surface, and not relative to another mobile carrier. As a result, when the coordinate information about the target is transferred from it to another object, errors in determining the coordinates of the target on this object increase due to errors in its coordinate information and angular drifts of the navigation system (relative to another medium).

Известен способ определения координат летательного аппарата (ЛА) [2] по методу измерения дальностей, согласно которому на борту ЛА измеряют дальности ЛА до трех ориентирных точек, находящихся в зоне его прямой видимости. Измерение дальности осуществляют с помощью позиционного навигационного датчика, например бортового радиолокационного дальномера [3], по сигналам которого вычисляют координаты ЛА путем решения геометрических соотношений, носящих вид системы нелинейных алгебраических уравнений для приращений координат относительно опорной точки, которая решается итерационным способом.A known method for determining the coordinates of an aircraft (LA) [2] by the method of measuring ranges, according to which on board the aircraft measure the range of the aircraft to three landmark points located in its line of sight. Range measurement is carried out using a positional navigation sensor, for example, an airborne radar range finder [3], which signals are used to calculate the coordinates of an aircraft by solving geometric relationships that look like a system of nonlinear algebraic equations for increments of coordinates relative to a reference point, which is solved iteratively.

Недостатком известного способа является то, что он не обеспечивает достаточно высокой точности измерения координат ЛА, необходимой, в частности, для выполнения захода на посадку и посадки, а также непрерывности измерения координат при срыве измерений дальности позиционным навигационным датчиком, например, при маневрировании ЛА. Кроме того, он не может использоваться при полете ЛА над безориентирной местностью, например над морем.A disadvantage of the known method is that it does not provide a sufficiently high accuracy of measuring the coordinates of the aircraft, necessary, in particular, to complete the approach and landing, as well as the continuity of the measurement of coordinates when disabling distance measurements by a positioning navigation sensor, for example, when maneuvering an aircraft. In addition, it cannot be used when flying aircraft over landless terrain, such as over the sea.

Известен способ определения координат летательного аппарата, по которому для повышения точности определения координат ЛА и обеспечения непрерывности оценок координат для их использования в комплексной системе управления полетом используют согласование измерений дальностей ЛА до группы наземных радиомаяков, находящихся в зоне его прямой видимости, с помощью позиционного навигационного датчика с оценками дальностей, получаемыми с помощью воспроизведения траектории ЛА путем решения дифференциальных уравнений его движения, в которые подставляются измерения бортовых датчиков ДУС, ДЛУ и курсовертикали. Способ позволяет определять координаты летательного аппарата при произвольной траектории полета с высокой точностью, необходимой, например, при заходе на посадку и при посадке, а также обеспечивает непрерывность определения координат при срыве измерений позиционного навигационного датчика, например, при маневрировании летательного аппарата [4].A known method for determining the coordinates of an aircraft, according to which to improve the accuracy of determining the coordinates of the aircraft and ensure the continuity of coordinate estimates for their use in an integrated flight control system, coordination of measurements of the ranges of the aircraft to a group of ground-based radio beacons located in its direct line of sight using a positional navigation sensor with range estimates obtained by reproducing the aircraft trajectory by solving the differential equations of its motion into which substitutes measurements of onboard sensors DUS, DLU and vertical. The method allows you to determine the coordinates of the aircraft with an arbitrary flight path with high accuracy, necessary, for example, when approaching and landing, and also provides continuous determination of coordinates when disrupting measurements of the positional navigation sensor, for example, when maneuvering the aircraft [4].

Недостатком способа является необходимость наличия группы наземных радиомаяков. Кроме того, определение координат летательного аппарата осуществляется относительно земной поверхности, а не относительно другого подвижного носителя. В результате при передаче с него координатной информации о цели на другой объект ошибки в определении координат цели на данном объекте увеличиваются за счет ошибок его координатной информации и угловых уходов навигационной системы (относительно другого носителя).The disadvantage of this method is the need for a group of ground-based radio beacons. In addition, the coordinates of the aircraft are determined relative to the earth's surface, and not relative to another mobile carrier. As a result, when the coordinate information about the target is transferred from it to another object, errors in determining the coordinates of the target on this object increase due to errors in its coordinate information and angular drifts of the navigation system (relative to another medium).

Известен способ коррекции счисленных координат, при котором на каждом ЛА, находящемся в строю, измеряют параметры относительного местоположения ориентира с известными координатами, при помощи геометрических соотношений рассчитывают собственные координаты, формируют наблюдения как разность между составляющими счисленных координат и составляющими координат, рассчитанных по измеренным параметрам относительного местоположения ориентира с известными координатами, выполняют один шаг рекуррентной обработки наблюдений и получают оценки погрешностей счисленных составляющих координат для данного шага обработки, после выполнения L шагов рекуррентной обработки корректируют счисленные координаты путем вычитания из составляющих счисленных координат оценок их погрешностей, полученных на последнем шаге рекуррентной обработки, принимают откорректированные координаты в качестве опорной точки, относительно которой производят следующее счисление координат до момента последующей коррекции [5].There is a known method for correcting calculated coordinates, in which the parameters of a relative landmark location with known coordinates are measured on each aircraft in operation, using eigenvalues, calculate their own coordinates, form observations as the difference between the components of the calculated coordinates and the components of the coordinates calculated from the measured relative parameters landmark locations with known coordinates, perform one step of recursive processing of observations and get estimates and the errors of the calculated coordinate components for a given processing step, after performing the L steps of recursive processing, the calculated coordinates are corrected by subtracting from the components of the calculated coordinates the estimates of their errors obtained at the last step of the recursive processing, accept the correct coordinates as a reference point relative to which the following coordinates are calculated until subsequent correction [5].

Недостатком этого способа является невозможность проведения коррекции при выполнении полета над безориентирной местностью. Кроме того, определение координат летательного аппарата осуществляется относительно земной поверхности, а не относительно другого подвижного носителя. В результате при передаче с него координатной информации о цели на другой объект ошибки в определении координат цели на данном объекте увеличиваются за счет ошибок его координатной информации и угловых уходов навигационной системы (относительно другого носителя).The disadvantage of this method is the inability to carry out corrections when performing a flight over a landmark-free terrain. In addition, the coordinates of the aircraft are determined relative to the earth's surface, and not relative to another mobile carrier. As a result, when the coordinate information about the target is transferred from it to another object, errors in determining the coordinates of the target on this object increase due to errors in its coordinate information and angular drifts of the navigation system (relative to another medium).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату (прототипом) является способ коррекции счисленных координат группы летательных аппаратов, согласно которому для повышение точности определения координат при полетах ЛА над безориентирной местностью на каждом ЛА, находящемся в строю, измеряют параметры относительного местоположения впереди летящего ближайшего ЛА, последовательно от одного конца строя к другому уточняют координаты каждого ЛА за счет выполнения рекуррентной обработки вектора наблюдения и передают их следующему ближайшему ЛА для уточнения координат последнего. Вектор наблюдения формируют как разность между вектором счисленных координат ЛА и вектором рассчитанных координат по измеренным или принятым параметрам относительного местоположения и составляющим скорости ЛА, а также принятым координатам ближайшего ЛА. Через определенное число шагов рекуррентной обработки на каждом ЛА, находящемся в строю, выполняют коррекцию счисленных координат и принимают откорректированные координаты в качестве опорной точки, относительно которой производят счисление координат до момента последующей коррекции [6 (прототип)].The closest in technical essence and the achieved technical result (prototype) is a method for correcting the estimated coordinates of a group of aircraft, according to which, to increase the accuracy of determining coordinates when flying an aircraft over an orientation-free terrain on each aircraft in service, the parameters of the relative location in front of the nearest flying aircraft are measured , sequentially from one end of the system to the other specify the coordinates of each aircraft due to the recurrent processing of the observation vector transfer them to the next closest LA to clarify the coordinates of the latter. The observation vector is formed as the difference between the vector of calculated coordinates of the aircraft and the vector of calculated coordinates according to the measured or accepted parameters of the relative location and the components of the speed of the aircraft, as well as the received coordinates of the nearest aircraft. After a certain number of steps of recurrent processing on each aircraft in the system, the calculated coordinates are corrected and the adjusted coordinates are taken as a reference point relative to which the coordinates are calculated until the next correction [6 (prototype)].

Недостатками данного способа являются необходимость наличия строя летательных аппаратов, находящихся на малой дальности, и невозможность использования метода при полете одиночного летательного аппарата. Кроме того, данный способ позволяет осуществлять коррекцию только координатной информации летательного аппарата относительно других летательных аппаратов строя. Определение и коррекция угловых уходов навигационных систем летательных аппаратов данным способом не обеспечиваются. The disadvantages of this method are the need for a system of aircraft located at short range, and the inability to use the method when flying a single aircraft. In addition, this method allows the correction of only the coordinate information of the aircraft relative to other aircraft of the system. The determination and correction of the angular departures of the navigation systems of aircraft in this way are not provided.

ЗАДАЧИ И ТЕХНИЧЕСКИЙ РЕЗУЛЬТАТTASKS AND TECHNICAL RESULTS

Целью (задачей) изобретения является обеспечение определения относительных позиционных и угловых уходов навигационных систем подвижных носителей на безориентирной местности при отсутствии возможности использования спутниковых навигационных систем, в том числе при невозможности взаимного наблюдения носителей их измерительными средствами (радиолокационными, оптико-электронными), что обеспечивает повышение точности координатной информации об объектах (целях), обнаруженных измерительными средствами на одном из носителей, при их передаче на второй носитель.The aim (task) of the invention is to provide a determination of the relative positional and angular drifts of navigation systems of mobile carriers in a non-reference area in the absence of the possibility of using satellite navigation systems, including the impossibility of mutual observation of carriers by measuring means (radar, optical-electronic), which provides an increase accuracy of coordinate information about objects (targets) detected by measuring means on one of the carriers, when they are transferred cottage on the second carrier.

Технический результат, достигаемый при использовании изобретения, - повышение точности координатной информации об объектах (целях), обнаруженных измерительными средствами на одном из носителей, при ее передаче на второй носитель путем определение относительных позиционных и угловых уходов (поправок) навигационных систем, расположенных на выносном подвижном носителе и основном подвижном или неподвижном носителе. Это позволяет уточнить фактическое положение выносного носителя относительно основного и соответственно фактическое положение объектов (целей) в системе координат основного носителя, обнаруженных измерительными средствами выносного носителя, за счет компенсации в данных об их координатах ошибок, вызванных относительным уходом навигационной системы выносного носителя относительно навигационной системы основного носителя.The technical result achieved by using the invention is to increase the accuracy of coordinate information about objects (targets) detected by measuring means on one of the carriers, when it is transferred to the second carrier by determining the relative positional and angular departures (corrections) of navigation systems located on a remote mobile the carrier and the main movable or fixed carrier. This allows you to clarify the actual position of the remote media relative to the main and, accordingly, the actual position of objects (targets) in the coordinate system of the main medium detected by the measuring means of the remote media, due to compensation in the data on their coordinates of errors caused by the relative departure of the navigation system of the remote media relative to the navigation system of the main carrier.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается тем, что при определении относительных уходов навигационных систем подвижных носителей на каждом из носителей счисляют его координаты, осуществляют локацию и формирование координат одних и тех же объектов (целей) измерительными средствами выносного и основного носителя, передают координаты объектов (целей) и навигационные данные с выносного носителя на основной носитель, отождествляют координатную информацию по объектам (целям) от измерительных средств обоих носителей, вычисляют значения относительных позиционных поправок навигационной системы выносного носителя относительно основного и относительных угловых поправок навигационных систем обоих носителей, минимизирующих значения невязок координатной информации от измерительных средств обоих носителей по отождествленным объектам (целям) и навигационных данных обоих носителей.The problem is solved, and the required technical result is achieved by the fact that when determining the relative departures of the navigation systems of mobile carriers on each of the carriers, its coordinates are calculated, the location and formation of the coordinates of the same objects (goals) are carried out by measuring means of the remote and main carrier, the coordinates are transmitted objects (goals) and navigation data from the external medium to the main medium, coordinate information on objects (goals) is identified from measuring means wallpaper carriers, calculated values of the relative positional corrections remote vehicle navigation system relative to the ground and relative angular corrections navigation systems both carriers that minimize the value of residuals coordinate information from the measuring means of both carriers on identification of objects (targets) and navigation data of both media.

При этом значения относительных позиционных и угловых поправок усредняются по результатам их определения за некоторый период времени.In this case, the values of the relative positional and angular corrections are averaged according to the results of their determination over a certain period of time.

Кроме этого дополнительно (при отсутствии отождествленных целей) осуществляют локацию и формирование координат основного и выносного носителей измерительными средствами выносного и основного носителей соответственно, передают координаты выносного носителя, формируемые его навигационной системой в момент локации основного носителя, и координаты основного носителя, измеренные измерительными средствами выносного носителя, на основной носитель, вычисляют значения относительных позиционных поправок навигационной системы одного носителя относительно другого и относительных угловых поправок навигационных систем обоих носителей, минимизирующих значения невязок координатной информации измерительных средств обоих носителей по серии измерений измерительными средствами и навигационными системами носителей.In addition, additionally (in the absence of identified targets), the location and formation of the coordinates of the main and remote carriers are carried out by measuring means of the remote and main carriers, respectively, the coordinates of the remote medium formed by its navigation system at the time of location of the main medium are transmitted, and the coordinates of the main medium measured by remote measuring means carrier, on the main carrier, calculate the values of the relative positional corrections of the navigation system of one nose relative to the other and relative angular corrections of the navigation systems of both carriers, minimizing the residuals of the coordinate information of the measuring tools of both carriers over a series of measurements by measuring tools and navigation systems of carriers.

При этом в качестве координат объектов (целей) используют данные об их местоположении в определенной системе координат, например широта и долгота, или поправки по широте и долготе к координатам известной реперной точки, или в прямоугольной системе координат с центром в известной реперной точке, или координаты в полярной системе координат (пеленг и дальность относительно носителя), параметры движения в виде курса и скорости или составляющих скорости в используемой системе координат, а в качестве основного носителя используют судно, летательный аппарат или береговой объект, а в качестве выносного носителя - судно или летательный аппарат, например вертолет.Moreover, as the coordinates of objects (targets), data on their location in a certain coordinate system is used, for example, latitude and longitude, or latitude and longitude corrections to the coordinates of a known reference point, or in a rectangular coordinate system centered at a known reference point, or coordinates in the polar coordinate system (bearing and range relative to the carrier), motion parameters in the form of heading and speed or velocity components in the coordinate system used, and the vessel is used as the main carrier, fly flax unit or onshore facility, and as the remote media - a ship or aircraft, for example a helicopter.

Определяемые относительные позиционные поправки навигационной системы выносного носителя относительно основного и относительные угловые поправки навигационных систем обоих носителей минимизируют значения невязок и удовлетворяют принципу наименьших квадратов ошибок всех измерений.The determined relative positional corrections of the navigation system of the remote carrier relative to the main one and the relative angular corrections of the navigation systems of both carriers minimize the residuals and satisfy the principle of least squares of errors of all measurements.

Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается также тем, что система для определения относительных уходов навигационных систем подвижных носителей включает соединенные средствами связи программно-аппаратные средства основного носителя, содержащие навигационную систему, измерительное средство, программно-аппаратные средства передачи данных, вычислительную систему, рабочее место оператора и программно-аппаратные средства выносного носителя, содержащие навигационную систему, измерительное средство и программно-аппаратные средства передачи данных, выполненные с возможностьюThe problem is solved, and the required technical result is also achieved by the fact that the system for determining the relative departures of the navigation systems of mobile carriers includes software-hardware means of the main carrier connected by communication means, comprising a navigation system, a measuring tool, software and hardware data transmission devices, a computer system, the operator’s workplace and the firmware of the remote media containing a navigation system, a measuring tool and rogrammno hardware data transmission means adapted to

счисления навигационных данных (координат и параметров движения) каждого из носителей,numbering of navigation data (coordinates and motion parameters) of each carrier,

локации и формирования координат одних и тех же объектов (целей) измерительными средствами выносного и основного носителей,location and formation of coordinates of the same objects (goals) by measuring means of remote and main carriers,

передачи координат объектов (целей) и навигационных данных с выносного носителя на основной носитель,transmitting the coordinates of objects (targets) and navigation data from the external medium to the main medium,

отождествления координатной информации по объектам или целям от измерительных средств обоих носителей,identification of coordinate information on objects or goals from the measuring means of both carriers,

вычисления значений относительных позиционных поправок навигационной системы выносного носителя относительно основного и относительных угловых поправок навигационных систем обоих носителей, минимизирующих значения невязок координатной информации от измерительных средств обоих носителей по отождествленным объектам (целям) и навигационных данных обоих носителей.calculating the values of the relative positional corrections of the navigation system of the remote carrier relative to the main and relative angular corrections of the navigation systems of both carriers, minimizing the residuals of coordinate information from the measuring tools of both carriers for the identified objects (goals) and navigation data of both carriers.

При этом система выполнена с возможностью реализации описанного выше способа.Moreover, the system is configured to implement the method described above.

Иными словами, выполняют следующие операции: осуществляют локацию и формирование координат одних и тех же объектов или целей измерительными средствами выносного и основного носителя; передают координаты объектов (целей) и навигационные данные с выносного носителя на основной носитель; отождествляют координатную информацию по объектам или целям от измерительных средств обоих носителей; вычисляют значения относительных позиционных поправок навигационной системы выносного носителя относительно основного и относительных угловых поправок навигационных систем обоих носителей, минимизирующих значения невязок координатной информации от измерительных средств обоих носителей по отождествленным объектами (целям) и навигационных данных обоих носителей.In other words, they perform the following operations: they perform location and formation of coordinates of the same objects or targets using measuring instruments of the remote and main carrier; transmit the coordinates of the objects (targets) and navigation data from the remote carrier to the main carrier; identify coordinate information on objects or goals from the measuring means of both carriers; calculate the values of the relative positional corrections of the navigation system of the remote medium relative to the main and relative angular corrections of the navigation systems of both carriers, minimizing the values of the residuals of the coordinate information from the measuring means of both carriers according to the identified objects (goals) and the navigation data of both carriers.

Изобретение может быть использовано в системах навигации, работающих при отсутствии возможности использования спутниковых навигационных систем ГЛОНАС, GPS и невозможности использования электронных навигационных карт, например в зонах мирового океана, в высоких широтах, при интенсивных естественных или искусственных помехах приему сигналов спутниковых навигационных систем. Кроме того, использование спутниковой навигационной системы не обеспечивает определение относительных угловых уходов навигационных систем носителей, формируемых при использовании предлагаемого изобретения.The invention can be used in navigation systems operating in the absence of the possibility of using satellite navigation systems GLONAS, GPS and the inability to use electronic navigation charts, for example, in oceans, at high latitudes, with intense natural or artificial interference with the reception of signals from satellite navigation systems. In addition, the use of a satellite navigation system does not provide a determination of the relative angular departures of navigation media systems formed using the present invention.

При использовании выносного носителя для освещения обстановки в указанных условиях, формируемые его измерительными средствами (например, радиолокационными или оптико-электронными станциями) данные о координатах и параметрах движения объектов (целей) после передачи на основной носитель и пересчета в систему координат основного носителя содержат ошибки, обусловленные позиционными и угловыми уходами навигационной системы выносного носителя относительно навигационной системы основного носителя. Определение относительных позиционных и угловых уходов (поправок) навигационных систем основного и выносного носителей позволяет скомпенсировать данные составляющие ошибок в координатах и параметрах движения объектов или целей от измерительного средства выносного носителя.When using an external medium to illuminate the situation under these conditions, the data on the coordinates and parameters of the movement of objects (targets) formed by its measuring means (for example, radar or optical electronic stations) after transmission to the primary medium and recalculated into the coordinate system of the primary medium contain errors, due to positional and angular departures of the navigation system of the remote medium relative to the navigation system of the main medium. The determination of the relative positional and angular departures (corrections) of the navigation systems of the main and remote carriers makes it possible to compensate for these error components in the coordinates and parameters of the movement of objects or targets from the measuring medium of the remote carrier.

Для достижения указанного технического результата в способе коррекции счисленных координат подвижных носителей, при котором на каждом из носителей счисляют его координаты, осуществляют локацию и формирование координат одних и тех же объектов (целей) измерительными средствами выносного и основного носителей, передают координаты объектов или целей и навигационные данные с выносного носителя на основной носитель, отождествляют координатную информацию по объектам (целям) от измерительных средств обоих носителей, вычисляют значения относительных позиционных поправок навигационной системы выносного носителя относительно основного и относительных угловых поправок навигационных систем обоих носителей, минимизирующих значения невязок координатной информации от измерительных средств обоих носителей по отождествленным объектами (целям) и навигационных данных обоих носителей.To achieve the specified technical result in the method of correcting the calculated coordinates of mobile carriers, in which its coordinates are calculated on each carrier, the coordinates of the same objects (goals) are located and formed by measuring means of the remote and main carriers, the coordinates of the objects or goals and navigation data from the external medium to the main medium, identify the coordinate information on objects (targets) from the measuring means of both carriers, calculate the values relative relative positional corrections of the navigation system of the remote carrier relative to the main and relative angular corrections of the navigation systems of both carriers, minimizing the residuals of the coordinate information from the measuring tools of both carriers by the identified objects (goals) and the navigation data of both carriers.

Под координатами объектов (целей) понимаются данные об их местоположении в некоторой системе координат, например широта и долгота, либо поправки по широте и долготе к координатам известной реперной точки, либо в прямоугольной системе координат с центром в известной реперной точке, либо координаты в системе, связанной с носителем (пеленг и дальность относительно носителя), либо данные об их местоположении и параметры движения (курс и скорость либо составляющие скорости в используемой системе координат).The coordinates of objects (goals) are understood as data about their location in a certain coordinate system, for example, latitude and longitude, or latitude and longitude corrections to the coordinates of a known reference point, or in a rectangular coordinate system centered at a known reference point, or coordinates in a system, associated with the carrier (bearing and range relative to the carrier), or data on their location and motion parameters (course and speed, or velocity components in the coordinate system used).

В качестве основного носителя может использоваться судно, летательный аппарат или береговой объект. В качестве выносного носителя может использоваться судно или летательный аппарат, например вертолет.The main carrier can be a ship, aircraft or coastal object. As a remote carrier, a ship or an aircraft, such as a helicopter, can be used.

В рамках настоящей заявки используемые термины и определения означают следующее.In the framework of this application, the terms and definitions used mean the following.

Навигационные системы - системы, обеспечивающие определение текущих координат носителя навигационной системы и направление осей его системы координат.Navigation systems - systems that provide the determination of the current coordinates of the carrier of the navigation system and the direction of the axes of its coordinate system.

В качестве основного носителя может использоваться судно, летательный аппарат или береговой объект. В качестве выносного носителя может использоваться судно или летательный аппарат, например вертолет.The main carrier can be a ship, aircraft or coastal object. As a remote carrier, a ship or an aircraft, such as a helicopter, can be used.

Уход навигационных систем - отклонение выдаваемых навигационной системой параметров от их фактического значения. В качестве параметров могут использоваться: координаты носителя географические или относительно некоторой реперной точки или объекта, а также направление на север оси системы координат, формируемой навигационной системой носителя.Care of navigation systems - the deviation of the parameters issued by the navigation system from their actual value. The following can be used as parameters: coordinates of the carrier geographic or relative to some reference point or object, as well as the direction to the north of the axis of the coordinate system formed by the navigation system of the carrier.

Позиционный уход навигационных систем - отклонение выдаваемых навигационной системой координат носителя от их фактического значения.Positional departure of navigation systems - deviation of the carrier coordinates given by the navigation system from their actual value.

Угловой уход навигационных систем - отклонение оси координат навигационной системы, направленной на север, от фактического направления на север.The angular departure of navigation systems is the deviation of the coordinate axis of the navigation system directed to the north from the actual direction to the north.

Относительный уход навигационных систем - позиционный и угловой уход навигационной системы одного носителя относительно навигационной системы другого носителя.Relative departure of navigation systems - positional and angular departure of the navigation system of one carrier relative to the navigation system of another carrier.

Определение относительных позиционных и угловых уходов (поправок) навигационных систем - определение позиционных и угловых уходов навигационной системы одного носителя относительно навигационной системы другого носителя.Determination of relative positional and angular departures (corrections) of navigation systems - determination of positional and angular departures of the navigation system of one carrier relative to the navigation system of another carrier.

Коррекция позиционных и угловых уходов (поправок) навигационных систем - компенсация ошибок, вызванных уходами навигационных систем, в данных о позиционных и угловых параметрах объектов в системе координат носителя за счет учета поправок.Correction of positional and angular departures (corrections) of navigation systems - compensation of errors caused by navigational system departures in the data on the positional and angular parameters of objects in the media coordinate system by taking into account corrections.

Основной носитель - носитель, принимающий информацию о координатах и параметрах выносного носителя и обнаруженных им объектах (целях).The main carrier is the carrier that receives information about the coordinates and parameters of the remote carrier and the objects (targets) discovered by it.

Выносной подвижный носитель - носитель, передающий информацию о собственных координатах и координатах объектов (целей), сопровождаемых его измерительными средствами, на основной носитель.Remote mobile carrier - a carrier that transmits information about its own coordinates and the coordinates of objects (targets), accompanied by its measuring means, to the main carrier.

Объекты (цели) - любые объекты, обнаруженные измерительными средствами носителя.Objects (goals) - any objects detected by measuring means of the medium.

Невязки координатной информации от измерительных средств - расхождение по координатам целей, определенным различными измерительными средствами (в том числе расположенными на различных носителях), обусловленные ошибками измерения (в том числе относительными уходами навигационных систем носителей).The discrepancies of the coordinate information from the measuring means is a discrepancy in the coordinates of the targets determined by various measuring means (including those located on different media), due to measurement errors (including the relative departures of the carrier’s navigation systems).

Отождествление - принятие решения о соответствии информационных пакетов с данными об объектах (целях) от измерительных средств основного и выносного носителей одному и тому же объекту (цели).Identification - the decision on the conformity of information packets with data on objects (goals) from the measuring means of the main and remote carriers to the same object (goal).

Отождествленные объекты (цели) - объекты (цели), обнаруженные измерительными средствами разных носителей, по которым принято решение, что они являются одним и тем же объектом.Identified objects (goals) - objects (goals) detected by measuring means of different carriers, according to which it was decided that they are one and the same object.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображены:The invention is illustrated by drawings, which depict:

- на фиг.1, 2 структурно-функциональная блок-схема системы оборудования основного и выносного носителей;- figure 1, 2 structural and functional block diagram of the equipment system of the main and remote carriers;

- на фиг.3 схема использования предлагаемого способа.- figure 3 diagram of the use of the proposed method.

Система для определения относительных уходов навигационных систем подвижных носителей преимущественно включает: аппаратуру основного носителя, содержащую навигационную систему 1, измерительное средство 2, аппаратуру передачи данных 3, вычислительную систему 4, рабочее место оператора 5, и аппаратуру выносного носителя, содержащую навигационную систему 6, измерительное средство 7, аппаратуру передачи данных 8.The system for determining the relative departures of the navigation systems of mobile carriers mainly includes: main carrier equipment comprising a navigation system 1, measuring means 2, data transmission equipment 3, computing system 4, operator’s workstation 5, and remote carrier equipment containing a navigation system 6, measuring means 7, data transmission equipment 8.

В аппаратуре основного носителя навигационная система 1 соединена выходом с вычислительной системой 4 и измерительным средством 2, которое соединено с вычислительной системой 4, соединенной с аппаратурой передачи данных 3 и рабочим местом оператора 5.In the equipment of the main carrier, the navigation system 1 is connected by the output to the computer system 4 and the measuring means 2, which is connected to the computer system 4 connected to the data transmission equipment 3 and the operator’s workstation 5.

В аппаратуре выносного носителя навигационная система 6 соединена выходом с измерительным средством 7 и аппаратурой передачи данных 8, соединенной с выходом измерительного средства 7.In the equipment of the remote carrier, the navigation system 6 is connected by the output to the measuring means 7 and the data transmission equipment 8 connected to the output of the measuring means 7.

Связь между аппаратурой передачи данных 3 основного носителя и 8 выносного носителя осуществляется по радиоканалу.The communication between the data transmission equipment 3 of the main medium and 8 remote media is carried out over the air.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Изобретение иллюстрируется вариантом реализации предложенного способа при использовании в качестве основного носителя судна, а в качестве выносного носителя - вертолета.The invention is illustrated by an embodiment of the proposed method when used as a main carrier of a vessel, and as a remote carrier - a helicopter.

В качестве навигационной системы 1, 6 в данном случае может использоваться инерциальная система любого типа, в частности для корабельных носителей может использоваться инерциальная навигационная система «Ладога-М» и ее модификации (см., например, [7]), а для авиационных носителей может использоваться пилотажно-навигационный комплекс, установленный на вертолете Ка-31 [8].In this case, any type of inertial system can be used as a navigation system 1, 6, in particular, Ladoga-M inertial navigation system and its modifications (see, for example, [7]) can be used for ship carriers, and for aircraft carriers A flight-navigation system mounted on a Ka-31 helicopter can be used [8].

Измерительное средство 2 может представлять собой радиолокационную или оптико-электронную систему любого типа, обеспечивающую обнаружение и сопровождение целей, в частности для корабельного носителя в качестве радиолокационной системы могут использоваться существующие корабельные радиолокационные станции и комплексы [9]:Measuring tool 2 can be any type of radar or optoelectronic system that can detect and track targets, in particular for shipborne vehicles, existing shipborne radar stations and complexes can be used as a radar system [9]:

- корабельный многофункциональный радиоэлектронный комплекс «Позитив-МЭ» и его модификации;- ship-based multifunctional electronic complex "Positive-ME" and its modifications;

- радиолокационная навигационная станция МР-212/201-1 и ее модификации;- radar navigation station MP-212 / 201-1 and its modifications;

- корабельная трехкоординатная радиолокационная станция «Фрегат-МА-Э» и ее модификации;- ship's three-coordinate radar station "Frigate-MA-E" and its modifications;

- судовые радиолокационные станции.- ship radar stations.

Для авиационных носителей может использоваться радиотехнический комплекс Е801, установленный на вертолете Ка-31 [10].For aircraft carriers, the E801 radio system installed on a Ka-31 helicopter can be used [10].

Аппаратура передачи данных 3 (8) представляет собой систему передачи данных по радиоканалу любого типа [11].Data transmission equipment 3 (8) is a data transmission system over the air of any type [11].

В качестве такой системы могут использоваться:As such a system can be used:

- автоматические комплексы связи «Буран-Э», «Буран-5КЭ», «Дистанция М3Э», «Рубин-3500-М1» и их модификации;- automatic communication systems "Buran-E", "Buran-5KE", "Distance M3E", "Rubin-3500-M1" and their modifications;

- комплекс технических средств передачи данных «Русич-4К» и его модификации;- a complex of technical means of data transmission "Rusich-4K" and its modifications;

- автоматизированные комплексы обмена информацией «Трасса» в различных модификациях [12];- Automated complexes of information exchange "Track" in various modifications [12];

- аппаратура передачи данных «Link» различных модификаций [13];- Link data transmission equipment of various modifications [13];

- бортовой комплекс связи, установленный на вертолете Ка-31 [14]. - an on-board communication complex installed on a Ka-31 helicopter [14].

Вычислительная система 4 может выполняться в виде стандартного компьютера любого типа, например:Computing system 4 can be performed in the form of a standard computer of any type, for example:

- промышленные компьютеры фирмы Fastwel IPC-SYS-1 (2), IPC-2U-SYS9, IS-SYS1-3, IS-4U-SYS5, IIS-2U-SYS7 [15];- industrial computers manufactured by Fastwel IPC-SYS-1 (2), IPC-2U-SYS9, IS-SYS1-3, IS-4U-SYS5, IIS-2U-SYS7 [15];

- встраиваемые промышленные компьютеры фирмы Advantech серии UND-1000 (UND-1019, UND-1150G, UND-1170), серии UND-2000 (UND-2050G, UND-2053G, UND-2059G), серии UND-2100 (UND-2170, UND-2171, UND-2172, UND-2182), серий UND-3000, UND-4000 [16];- Advantech embedded industrial computers from the UND-1000 series (UND-1019, UND-1150G, UND-1170), the UND-2000 series (UND-2050G, UND-2053G, UND-2059G), the UND-2100 series (UND-2170 , UND-2171, UND-2172, UND-2182), series UND-3000, UND-4000 [16];

- встраиваемые компьютеры для жестких условий эксплуатации фирмы Advantech серий ARK-1000, ARK-3300, ARK-3400, ARK-5000 [17];- built-in computers for harsh operating conditions of Advantech firm of the ARK-1000, ARK-3300, ARK-3400, ARK-5000 series [17];

- специализированные многопроцессорные вычислительные комплексы [18];- specialized multiprocessor computing systems [18];

или распределенной вычислительной системы, включающей несколько компьютеров, объединяемых сетью, например, Ethernet [19].or a distributed computing system that includes several computers connected by a network, for example, Ethernet [19].

Рабочее место (пульт) оператора может представлять собой комплекс, включающий один или несколько вычислителей, средства отображения в виде мониторов и органы управления (клавиатура, трекбол, сенсорный экран).The operator’s workstation (console) can be a complex that includes one or more calculators, display tools in the form of monitors and controls (keyboard, trackball, touch screen).

Примером может являться автоматизированное рабочее место оператора, выпускаемое отечественными предприятиями, например АРМ оператора боевой информационно-управляющей системы «Требование-М» [20].An example is an operator’s automated workstation produced by domestic enterprises, for example, the workstation of the operator of the Requirement-M combat information-control system [20].

Возможна несколько иная организация оборудования носителя (см. фиг.2), при которой все составные части оборудования подключаются к единой сети, например, типа Ethernet, через которую осуществляют обмен данными.A slightly different organization of the media equipment is possible (see Fig. 2), in which all components of the equipment are connected to a single network, for example, an Ethernet type, through which data is exchanged.

Примером реализации требуемого оборудования авиационного выносного носителя может являться оборудование вертолета Ка-31 [21], включающее:An example of the implementation of the required equipment of an aircraft portable carrier can be the equipment of the Ka-31 helicopter [21], including:

- измерительное устройство в виде радиолокационного комплекса типа Е801 «Око»;- a measuring device in the form of a radar complex type E801 "Eye";

- навигационную систему в виде пилотажно-навигационного комплекса;- a navigation system in the form of a flight-navigation complex;

- аппаратуру передачи данных в виде бортового комплекса связи.- data transmission equipment in the form of an on-board communication complex.

Примером реализации оборудования основного или выносного корабельного носителя может являться оборудование корабля проекта 11356 [22], включающее:An example of the implementation of the equipment of the main or remote ship carrier can be the equipment of the project 11356 ship [22], including:

- набор измерительных устройств в виде радиолокационных станций типа «Фрегат» и «Позитив», а также навигационных радиолокационных станций типа МР-212/201-1, Manta 2300 A/3/SU;- a set of measuring devices in the form of radar stations of the type "Frigate" and "Positive", as well as navigation radar stations of the type MP-212 / 201-1, Manta 2300 A / 3 / SU;

- вычислительную систему и автоматизированное рабочее место оператора в составе боевой информационно-управляющей системы «Требование-М»;- a computer system and an automated workstation of the operator as part of the combat information management system "Requirement-M";

- навигационную систему типа «Ладога-М»;- a navigation system of the Ladoga-M type;

- аппаратуру передачи данных типа Link-11.- Link-11 type data transmission equipment.

Функционирование системы и реализация способа осуществляются следующим образом.The functioning of the system and the implementation of the method are as follows.

Навигационная система 1 основного носителя осуществляет счисление его координат, например в географической системе координат, и формирование значений курса и скорости и обеспечивает их выдачу в измерительное средство 2 и вычислительную систему 4.The navigation system 1 of the main carrier calculates its coordinates, for example, in a geographical coordinate system, and generates heading and speed values and ensures their output to the measuring tool 2 and computing system 4.

Навигационная система 6 выносного носителя осуществляет счисление его координат, например в географической системе координат, и формирование значений курса и скорости и обеспечивает их выдачу в измерительное средство 7 и аппаратуру передачи данных 8.The navigation system 6 of the remote carrier calculates its coordinates, for example, in a geographical coordinate system, and generates heading and speed values and ensures their delivery to the measuring tool 7 and data transmission equipment 8.

Измерительные средства 2 и 7 обоих носителей осуществляют обзор пространства, обнаружение объектов (целей) и обеспечивают сопровождение обнаруженных объектов (целей) с формированием их координат и параметров движения, в том числе одних и тех же объектов (целей), обнаруженных и сопровождаемых измерительными средствами 2 и 7 обоих носителей, как показано на фиг.3.Measuring tools 2 and 7 of both carriers carry out a space survey, detect objects (targets) and provide tracking of detected objects (goals) with the formation of their coordinates and motion parameters, including the same objects (goals) detected and accompanied by measuring tools 2 and 7 of both carriers, as shown in FIG.

Данные об объектах (целях) выдаются измерительным средством 2 основного носителя в вычислительную систему 4.Data on objects (goals) are issued by measuring means 2 of the main medium in the computing system 4.

Данные об объектах (целях) выдаются измерительным устройством 7 выносного носителя в аппаратуру передачи данных 8, куда поступают также данные о координатах выносного носителя от его навигационной системы 6.Data on objects (goals) are issued by the measuring device 7 of the remote medium to the data transmission equipment 8, which also receives data on the coordinates of the external medium from its navigation system 6.

Аппаратура передачи данных выносного носителя формирует на основе информации, принимаемой от навигационной системы 6 и измерительного устройства 7, информационные пакеты с соответствующими данными о носителе и объектах (целях) и передает их на основной носитель.The data carrier equipment of the external medium forms, on the basis of information received from the navigation system 6 and the measuring device 7, information packets with corresponding data about the medium and objects (targets) and transfers them to the main medium.

Переданные информационные пакеты поступают в аппаратуру передачи данных 3 основного носителя, принимаются им и передаются в его вычислительную систему 4. Далее осуществляется отождествление данных об объектах (целях), сопровождаемых измерительными средствами 2 и 7 обоих носителей.The transmitted information packets arrive at the data transmission equipment 3 of the main medium, are received by it and transmitted to its computer system 4. Next, the data on the objects (goals) are identified, followed by measuring means 2 and 7 of both carriers.

Отождествлением называется принятие решения о соответствии информационных пакетов с данными об объектах (целях) от измерительных средств основного и выносного носителей одному и тому же объекту (цели).Identification is the decision on the conformity of information packets with data on objects (goals) from the measuring instruments of the main and remote carriers to the same object (goal).

Отождествление может осуществляться вручную оператором основного носителя с использованием автоматизированного рабочего места 5 в следующем порядке. Вычислительная система выдает в автоматизированное рабочее место данные об объектах (целях), принятые от измерительных средств обоих носителей, которые отображаются на индикаторе автоматизированного рабочего места.Identification can be carried out manually by the operator of the main medium using an automated workstation 5 in the following order. The computing system provides data on objects (goals) received from the measuring instruments of both carriers to the workstation, which are displayed on the workstation display.

Оператор, наблюдая картину тактической обстановки по данным обоих измерительных средств 2 и 7, принимает решения о тождественности ряда объектов (целей), сопровождаемых измерительными средствами обоих носителей, и вводит соответствующую информацию об их отождествлении в вычислительную систему 4 с использованием органов управления автоматизированного рабочего места 5, например, путем ввода пар номеров объектов (целей) от измерительных средств 2 и 7 основного и выносного носителей либо «скалыванием» обоих отметок с индикатора автоматизированного рабочего места с использованием трекбола.The operator, observing a picture of the tactical situation according to the data of both measuring tools 2 and 7, makes decisions about the identity of a number of objects (targets), accompanied by the measuring tools of both carriers, and enters the corresponding information about their identification into the computer system 4 using the controls of the workstation 5 , for example, by entering pairs of object numbers (targets) from measuring instruments 2 and 7 of the main and remote carriers or by “chipping” both marks from the indicator vannogo workstation using the trackball.

Операция отождествления может также выполняться автоматически в вычислительной системе 4 основного носителя. Алгоритмы автоматического решения данной задачи описаны, например, в [23].The identification operation can also be performed automatically in the computer system 4 of the main medium. Algorithms for automatically solving this problem are described, for example, in [23].

Далее в вычислительной системе 4 основного носителя формируются два массива данных об отождествленных объектах (целях), на основе навигационных данных обоих носителей определяется разница х и у по осям ОХ и OY между началами систем координат носителей, например, способом, описанным в [24], и решается задача вычисления относительных позиционных и угловых уходов навигационных систем основного и выносного носителей.Then, in the computer system 4 of the main medium, two arrays of data on identified objects (targets) are formed, based on the navigation data of both carriers, the difference x and y along the axes OX and OY between the origin of the coordinate systems of the media is determined, for example, by the method described in [24] and the problem of calculating the relative positional and angular departures of the navigation systems of the main and remote carriers is solved.

Вычисление производится в следующем порядке.The calculation is performed in the following order.

Находятся решения kx,i, ky,i (

Figure 00000001
) определенной системы алгебраических уравнений, например, методом Гаусса (см., например, [25]):The solutions k x, i , k y, i (
Figure 00000001
) of a certain system of algebraic equations, for example, by the Gauss method (see, for example, [25]):

Figure 00000002
,
Figure 00000002
,

где L - количество отождествленных объектов (целей);where L is the number of identified objects (goals);

Figure 00000003
;
Figure 00000003
;

Figure 00000004
;
Figure 00000004
;

Figure 00000005
и
Figure 00000006
- аналогичны соответственно
Figure 00000007
и
Figure 00000008
и получаются из них путем замены во всех индексах х на y и y на х;
Figure 00000005
and
Figure 00000006
- similar respectively
Figure 00000007
and
Figure 00000008
and obtained from them by replacing in all indices x by y and y by x;

b1,i, d1,i - пеленг и дистанция до i-го объекта (цели), определенные измерительным средством основного носителя (в его системе координат);b 1, i , d 1, i - bearing and distance to the i-th object (target), determined by the measuring means of the main carrier (in its coordinate system);

b2,i, d2,i - пеленг и дистанция до i-го объекта (цели), определенные измерительным средством выносного носителя (в его системе координат);b 2, i , d 2, i - bearing and distance to the i-th object (target), determined by the measuring means of the remote carrier (in its coordinate system);

х, y - разница между началами систем координат носителей по осям ОХ и OY соответственно, найденная на основе навигационных данных основного и выносного носителей;x, y - the difference between the origin of the coordinate systems of the media along the axes OX and OY, respectively, found on the basis of navigation data of the main and remote carriers;

Figure 00000009
,
Figure 00000010
,
Figure 00000011
и
Figure 00000012
- среднеквадратические погрешности определения величин b1,i, b2,i, d1,i и d2,i соответственно измерительными средствами обоих носителей;
Figure 00000009
,
Figure 00000010
,
Figure 00000011
and
Figure 00000012
- standard errors of determination of quantities b 1, i , b 2, i , d 1, i and d 2, i, respectively, by measuring means of both carriers;

σx, σy - среднеквадратические погрешности определения величин х и y соответственно;σ x , σ y are the standard errors of the determination of x and y, respectively;

σc1, σc2 - среднеквадратические погрешности определения ориентации систем координат (направлений на север, курсов) навигационными системами основного и выносного носителей соответственно;σ c1 , σ c2 are the standard errors of determining the orientation of coordinate systems (north directions, courses) by the navigation systems of the main and remote carriers, respectively;

Figure 00000013
;
Figure 00000013
;

Figure 00000014
;
Figure 00000014
;

Figure 00000015
;
Figure 00000015
;

Figure 00000016
;
Figure 00000016
;

Figure 00000017
;
Figure 00000017
;

Figure 00000018
;
Figure 00000018
;

Figure 00000019
;
Figure 00000019
;

Figure 00000020
.
Figure 00000020
.

Определяются относительные позиционные поправки по осям ОХ и OY:The relative positional corrections along the OX and OY axes are determined:

Figure 00000021
,
Figure 00000021
,

Figure 00000022
,
Figure 00000022
,

и относительные угловые поправки навигационных систем обоих носителей:and relative angular corrections of the navigation systems of both carriers:

Figure 00000023
,
Figure 00000023
,

Figure 00000024
.
Figure 00000024
.

Определенные таким образом значения поправок минимизируют значения невязок и удовлетворяют принципу наименьших квадратов ошибок всех измерений.The correction values thus determined minimize the values of the residuals and satisfy the principle of least squares of errors of all measurements.

Вычисленные значения относительных уходов могут использоваться для корректировки данных об объектах (целях), обнаруженных измерительными средствами 7 выносного носителя, переданных на основной носитель, путем учета соответствующих поправок в данных о координатах объектов (целей). Это позволяет:The calculated values of the relative departures can be used to correct data on objects (goals) detected by measuring means 7 of the external medium transferred to the main medium by taking into account the corresponding corrections in the data on the coordinates of the objects (goals). This allows:

- получить более точные данные о положении выносного носителя относительно основного;- get more accurate data on the position of the remote media relative to the main;

- уменьшить ошибки данных о координатах и параметрах движения объектов (целей), сопровождаемых измерительными средствами выносного носителя, на основном носителе.- reduce data errors on the coordinates and motion parameters of objects (targets), accompanied by measuring means of the remote media on the primary medium.

С целью оценки достигаемого положительного эффекта при использовании заявляемого технического решения проводилось моделирование для описанного выше примера его реализации.In order to evaluate the achieved positive effect when using the proposed technical solution, modeling was carried out for the above example of its implementation.

При моделировании использовались следующие исходные данные, соответствующие характеристикам реальных изделий:When modeling, the following initial data were used, corresponding to the characteristics of real products:

Figure 00000025
,
Figure 00000025
,

Figure 00000026
,
Figure 00000026
,

Figure 00000027
,
Figure 00000027
,

Figure 00000028
.
Figure 00000028
.

Распределение целей и выносного носителя выбиралось по площади квадрата с длиной стороны 30000 м и центром в точке основного носителя.The distribution of targets and remote media was selected by the square area with a side length of 30,000 m and a center at the point of the main carrier.

По результатам моделирования при сопровождении 4…7 целей источниками обоих носителей использование поправок позволяет уменьшить среднеквадратическую погрешность выработки относительного местоположения до величины 0,03…0,17 от значения погрешности без применения рассмотренного способа, а среднеквадратическую погрешность по относительной ориентации - до величины 0,08…0,17.According to the simulation results, accompanied by 4 ... 7 targets by the sources of both carriers, the use of corrections allows to reduce the standard error of the relative location to 0.03 ... 0.17 from the error value without using the method, and the standard error of the relative orientation to 0.08 ... 0.17.

Для повышения точности определения поправок вычисленные значения могут усредняться за несколько циклов их определения.To increase the accuracy of determining corrections, the calculated values can be averaged over several cycles of their determination.

В случае способа по п.2 формулы изобретения в процессе взаимной локации измерительными средствами основного и выносного носителей соответственно выносного и основного носителей определяются их координаты, кроме того, на каждом из носителей счисляются навигационной системой их текущие координаты:In the case of the method according to claim 2, in the process of mutual location by measuring means of the main and remote carriers, respectively, the remote and main carriers, their coordinates are determined, in addition, their current coordinates are calculated on each carrier by the navigation system:

Figure 00000029
- дистанция до выносного носителя, определенная измерительным средством основного носителя в момент i-й локации;
Figure 00000029
- the distance to the remote media, determined by the measuring means of the main media at the time of the i-th location;

Figure 00000030
- пеленг на выносной носитель, определенный измерительным средством основного носителя в момент i-й локации;
Figure 00000030
- bearing on an external carrier, determined by the measuring means of the main carrier at the time of the i-th location;

Figure 00000031
- дистанция до основного носителя, определенная измерительным средством выносного носителя в момент (j-N)-й локации;
Figure 00000031
- the distance to the main carrier, determined by measuring means of the remote carrier at the time of the (jN) th location;

Figure 00000032
- пеленг на основной носитель, определенный измерительным средством выносного носителя в момент (j-N)-й локации;
Figure 00000032
- bearing on the main carrier determined by the measuring means of the remote carrier at the moment of the (jN) th location;

Figure 00000033
,
Figure 00000033
,

Figure 00000034
;
Figure 00000034
;

N - количество локаций выносного носителя, выполненных измерительным средством основного носителя;N is the number of locations of the remote media made by measuring means of the main carrier;

L - количество локаций основного носителя, выполненных измерительным средством выносного носителя.L is the number of locations of the main carrier made by measuring means of the remote carrier.

Измеренные на выносном носителе координаты основного носителя и счисленные его навигационной системой координаты выносного носителя передаются на основной носитель. На основном носителе с использованием навигационных данных обоих носителей определяются (например, способом, описанным в [24]):The coordinates of the primary medium measured on the external medium and the coordinates of the external medium calculated by its navigation system are transmitted to the primary medium. On the main carrier using the navigation data of both carriers are determined (for example, by the method described in [24]):

xi, yi - координаты выносного носителя относительно основного носителя по данным навигационных систем обоих носителей в момент определения

Figure 00000035
и
Figure 00000036
;x i , y i - coordinates of the remote media relative to the primary media according to the navigation systems of both media at the time of determination
Figure 00000035
and
Figure 00000036
;

xj, yj - координаты выносного носителя относительно основного носителя по данным навигационных систем обоих носителей в момент определения

Figure 00000037
и
Figure 00000038
;x j , y j - coordinates of the remote medium relative to the main medium according to the data of the navigation systems of both carriers at the time of determination
Figure 00000037
and
Figure 00000038
;

где

Figure 00000033
,Where
Figure 00000033
,

Figure 00000034
.
Figure 00000034
.

На основе принятых от выносного носителя данных и данных, сформированных на основном носителе, производится расчет относительных позиционных поправок навигационной системы выносного носителя относительно основного и относительных угловых поправок навигационных систем обоих носителей в следующем порядке.Based on the data received from the remote medium and data generated on the primary medium, the relative positional corrections of the external medium navigation system are calculated with respect to the main and relative angular corrections of the navigation systems of both mediums in the following order.

Находятся решения kx,i, ky,i, kx,j и ky,j (

Figure 00000033
,
Figure 00000034
) определенной системы алгебраических уравнений, например, методом Гаусса (см., например, [25]):The solutions k x, i , k y, i , k x, j and k y, j (
Figure 00000033
,
Figure 00000034
) of a certain system of algebraic equations, for example, by the Gauss method (see, for example, [25]):

Figure 00000039
,
Figure 00000039
,

где N - количество локаций выносного носителя, выполненных измерительным средством основного носителя;where N is the number of locations of the remote media made by measuring means of the main carrier;

L - количество локаций основного носителя, выполненных измерительным средством выносного носителя;L is the number of locations of the main carrier made by measuring means of the remote carrier;

Figure 00000033
;
Figure 00000033
;

Figure 00000034
;
Figure 00000034
;

Figure 00000040
;
Figure 00000040
;

Figure 00000041
;
Figure 00000041
;

Figure 00000042
;
Figure 00000042
;

Figure 00000043
;
Figure 00000043
;

Figure 00000044
;
Figure 00000044
;

Figure 00000045
;
Figure 00000045
;

Figure 00000046
;
Figure 00000046
;

Figure 00000047
;
Figure 00000047
;

Figure 00000048
;
Figure 00000048
;

Figure 00000049
;
Figure 00000049
;

Figure 00000050
;
Figure 00000050
;

Figure 00000051
;
Figure 00000051
;

Figure 00000052
;
Figure 00000052
;

Figure 00000053
;
Figure 00000053
;

Figure 00000054
;
Figure 00000054
;

Figure 00000055
;
Figure 00000055
;

Figure 00000056
;
Figure 00000056
;

Figure 00000057
;
Figure 00000057
;

Figure 00000058
;
Figure 00000058
;

Figure 00000059
;
Figure 00000059
;

Figure 00000060
;
Figure 00000060
;

Figure 00000061
;
Figure 00000061
;

Figure 00000062
,
Figure 00000062
,

Figure 00000063
;
Figure 00000063
;

Figure 00000064
;
Figure 00000064
;

Figure 00000065
- дистанция до выносного носителя, определенная измерительным средством основного носителя в момент i-й локации;
Figure 00000065
- the distance to the remote media, determined by the measuring means of the main media at the time of the i-th location;

Figure 00000066
- пеленг на выносной носитель, определенный измерительным средством основного носителя в момент i-й локации;
Figure 00000066
- bearing on an external carrier, determined by the measuring means of the main carrier at the time of the i-th location;

xi, yi - координаты выносного носителя относительно основного носителя по данным навигационных систем обоих носителей в момент определения

Figure 00000067
и
Figure 00000068
;x i , y i - coordinates of the remote media relative to the primary media according to the navigation systems of both media at the time of determination
Figure 00000067
and
Figure 00000068
;

σd1,i - среднеквадратическая погрешность определения

Figure 00000067
d1, i - standard error of determination
Figure 00000067
;

σb1,i - среднеквадратическая погрешность определения

Figure 00000068
b1, i is the standard error of the determination
Figure 00000068
;

σy,i - среднеквадратическая погрешность случайной составляющей ошибки определения yi;σ y, i is the standard error of the random component of the determination error y i ;

σx,i - среднеквадратическая погрешность случайной составляющей ошибки определения xi;σ x, i is the standard error of the random component of the determination error x i ;

σc1,i - среднеквадратическая погрешность случайной составляющей ошибки определения курса основного носителя в момент определения

Figure 00000067
и
Figure 00000068
c1, i is the standard error of the random component of the error in determining the course of the main carrier at the time of determination
Figure 00000067
and
Figure 00000068
;

Figure 00000069
- дистанция до основного носителя, определенная измерительным средством выносного носителя в момент (j-N)-й локации;
Figure 00000069
- the distance to the main carrier, determined by measuring means of the remote carrier at the time of the (jN) th location;

Figure 00000070
- пеленг на основной носитель, определенный измерительным средством выносного носителя в момент (j-N)-й локации;
Figure 00000070
- bearing on the main carrier determined by the measuring means of the remote carrier at the moment of the (jN) th location;

xj, yj - координаты выносного носителя, относительно основного носителя по данным навигационных систем обоих носителей в момент определения

Figure 00000071
и
Figure 00000072
;x j , y j - coordinates of the remote carrier, relative to the main carrier according to the navigation systems of both carriers at the time of determination
Figure 00000071
and
Figure 00000072
;

σd2,j - среднеквадратическая погрешность определения

Figure 00000073
d2, j is the standard error of the determination
Figure 00000073
;

σb2,j - среднеквадратическая погрешность определения

Figure 00000074
b2, j is the standard error of the determination
Figure 00000074
;

σy,j - среднеквадратическая погрешность случайной составляющей ошибки определения yj;σ y, j is the standard error of the random component of the determination error y j ;

σx,j - среднеквадратическая погрешность случайной составляющей ошибки определения xj;σ x, j is the standard error of the random component of the determination error x j ;

σc2,j - среднеквадратическая погрешность случайной составляющей ошибки определения курса выносного носителя в момент определения

Figure 00000069
и
Figure 00000070
c2, j is the root-mean-square error of the random component of the error in determining the rate of the external medium at the time of determination
Figure 00000069
and
Figure 00000070
;

σx - среднеквадратическая погрешность квазисистематической (постоянной в течение рассматриваемого временного интервала) составляющей ошибки определения расстояния между носителями по данным их навигационных систем по оси ОХ;σ x is the standard error of the quasi-systematic (constant during the considered time interval) component of the error in determining the distance between carriers from the data of their navigation systems along the OX axis;

σy - среднеквадратическая погрешность квазисистематической (постоянной в течение рассматриваемого временного интервала) составляющей ошибки определения расстояния между носителями по данным их навигационных систем по оси OY;σ y is the standard error of the quasi-systematic (constant during the considered time interval) component of the error in determining the distance between carriers from the data of their navigation systems along the OY axis;

σc1 - среднеквадратическая погрешность квазисистематической (постоянной в течение рассматриваемого временного интервала) составляющей ошибки определения курса основного носителя;σ c1 is the standard error of the quasi-systematic (constant during the considered time interval) component of the error in determining the course of the main carrier;

σc2 - среднеквадратическая погрешность квазисистематической (постоянной в течение рассматриваемого временного интервала) составляющей ошибки определения курса выносного носителя.σ c2 is the standard error of the quasi-systematic (constant during the considered time interval) component of the error in determining the course of the remote carrier.

Определяются относительные позиционные поправки по осям ОХ и OY:The relative positional corrections along the OX and OY axes are determined:

Figure 00000075
,
Figure 00000075
,

Figure 00000076
,
Figure 00000076
,

и относительные угловые поправки навигационных систем обоих носителей:and relative angular corrections of the navigation systems of both carriers:

Figure 00000077
,
Figure 00000077
,

Figure 00000078
.
Figure 00000078
.

Определенные таким образом значения поправок минимизируют значения невязок и удовлетворяют принципу наименьших квадратов ошибок всех измерений.The correction values thus determined minimize the values of the residuals and satisfy the principle of least squares of errors of all measurements.

С целью оценки достигаемого технического результата при использовании заявляемого технического решения проводилось моделирование для описанного выше примера его реализации.In order to evaluate the achieved technical result when using the claimed technical solution, modeling was carried out for the above example of its implementation.

При моделировании использовались следующие исходные данные, соответствующие характеристикам реальных изделий:When modeling, the following initial data were used, corresponding to the characteristics of real products:

σd1,id2,j=100 м,σ d1, i = σ d2, j = 100 m,

σb1,ib2,j=0,5 град,σ b1, i = σ b2, j = 0.5 deg,

σx,1y,ix,jy,j=50 м,σ x, 1 = σ y, i = σ x, j = σ y, j = 50 m,

σc1,ic2,j=0,1 град,σ c1, i = σ c2, j = 0.1 deg,

σс1с2=1,0 град,σ c1 = σ c2 = 1.0 deg

σxy=1500 м.σ x = σ y = 1500 m.

Относительное местоположение выносного носителя - случайная точка в квадрате с длиной стороны 30000 м и центром в точке основного носителя.The relative location of the remote media is a random point in a square with a side length of 30,000 m and the center at the point of the main media.

Относительные курсы - случайным образом (от 0 до 360 град).Relative courses - randomly (from 0 to 360 degrees).

Относительная скорость - 220 м/с.Relative speed - 220 m / s.

При выполнении 10 локаций измерительными средствами каждого носителя (с периодом 5 секунд) достигается следующий положительный эффект:When performing 10 locations by measuring means of each medium (with a period of 5 seconds), the following positive effect is achieved:

- уменьшение среднеквадратической погрешности выработки относительного местоположения до величины 0,095 от значения без применения рассмотренного способа;- reducing the standard error of the development of the relative location to a value of 0.095 from the value without applying the considered method;

- уменьшение среднеквадратической погрешности по относительной ориентации до величины 0,46 от значения до применения рассмотренного способа.- reduction of the standard deviation in relative orientation to a value of 0.46 from the value before applying the considered method.

При выполнении 7 локаций измерительными средствами каждого носителя (с периодом 5 секунд) достигается следующий положительный эффект:When performing 7 locations by measuring means of each medium (with a period of 5 seconds), the following positive effect is achieved:

- уменьшение среднеквадратической погрешности выработки относительного местоположения до величины 0,11 от значения без применения рассмотренного способа;- reducing the standard error of the development of the relative location to a value of 0.11 from the value without applying the considered method;

- уменьшение среднеквадратической погрешности по относительной ориентации до величины 0,55 от значения до применения рассмотренного способа.- reducing the standard error of the relative orientation to a value of 0.55 from the value before applying the considered method.

При выполнении 4 локаций измерительными средствами каждого носителя (с периодом 5 секунд) достигается следующий положительный эффект:When performing 4 locations by measuring means of each medium (with a period of 5 seconds), the following positive effect is achieved:

- уменьшение среднеквадратической погрешности выработки относительного местоположения до величины 0,13 от значения без применения рассмотренного способа;- reducing the standard error of the development of the relative location to a value of 0.13 of the value without applying the considered method;

- уменьшение среднеквадратической погрешности по относительной ориентации до величины 0,67 от значения до применения рассмотренного способа.- reduction of the mean square error in relative orientation to a value of 0.67 from the value before applying the considered method.

Таким образом, все существенные признаки способа и системы обеспечивают достижения технического результата и находятся в причинно-следственной связи с ним, а именно:Thus, all the essential features of the method and system ensure the achievement of a technical result and are in a causal relationship with it, namely:

- счисление координат носителей их навигационными системами обеспечивает формирование на каждом из них системы координат, в которой измеряются и формируются измерительными средствами координаты объектов (целей);- reckoning the coordinates of carriers by their navigation systems ensures the formation on each of them of a coordinate system in which the coordinates of objects (goals) are measured and formed by measuring means;

- измерительные средства обеспечивают измерение координат объектов (целей) в системе координат соответствующего носителя, в том числе ряда объектов (целей), наблюдаемых измерительными средствами обоих носителей;- measuring tools provide the measurement of the coordinates of objects (goals) in the coordinate system of the corresponding medium, including a number of objects (goals) observed by the measuring means of both carriers;

- аппаратура передачи данных обеспечивает передачу с выносного носителя данных о его координатах и координатах объектов (целей), обнаруженных его измерительными средствами;- data transmission equipment provides transmission from a remote data carrier of its coordinates and the coordinates of objects (targets) detected by its measuring means;

- все данные о координатах основного и выносного носителей и координатах и параметрах движения обнаруженных их измерительными средствам объектов (целей) поступают в вычислительную систему, обеспечивающую их обработку;- all data on the coordinates of the main and remote carriers and the coordinates and motion parameters of the objects (goals) detected by their measuring means are supplied to a computer system that provides their processing;

- принятие решения об отождествлении (оператором вручную или в вычислительной системе на основе известного алгоритма) ряда целей, обнаруженных измерительными средствами обоих носителей, позволяет определить относительные позиционные поправки навигационной системы выносного носителя относительно основного и относительные угловые поправки навигационных систем обоих носителей, минимизирующие значения невязок координатной информации от измерительных средств обоих носителей по отождествленным объектам (целям) и навигационных данных обоих носителей.- the decision to identify (by an operator manually or in a computer system based on a well-known algorithm) a number of targets detected by measuring means of both carriers makes it possible to determine the relative positional corrections of the navigation system of the remote carrier relative to the main one and the relative angular corrections of the navigation systems of both carriers, minimizing the values of the residual coordinate information from measuring instruments of both carriers on identified objects (goals) and navigation data both carriers.

Данные поправки позволяют рассчитывать координаты объектов (целей), обнаруженных измерительными средствами выносного носителя, в системе координат основного носителя с более высокой точностью.These corrections make it possible to calculate the coordinates of objects (targets) detected by measuring means of an external medium in the coordinate system of the primary medium with higher accuracy.

В качестве вариантов исполнения отдельных элементов системы для реализации способа могут быть использованы различные известные в навигационной технике технологии, материалы и оборудование.As embodiments of the individual elements of the system for implementing the method, various technologies, materials and equipment known in navigation technology can be used.

Таким образом, учитывая новизну совокупности существенных признаков, техническое решение поставленной задачи, изобретательский уровень и существенность всех общих и частных признаков изобретения, доказанных в разделе «Уровень техники» и «Сущность изобретения», доказанную в разделе «Осуществление изобретения» техническую осуществимость и промышленную применимость изобретения, решение поставленных изобретательских задач и уверенное достижение требуемого технического результата при реализации и использовании изобретения, по мнению авторов, заявленная группа изобретений удовлетворяет всем требованиям охраноспособности, предъявляемым к изобретениям.Thus, given the novelty of the set of essential features, the technical solution of the problem, the inventive step and the relevance of all the general and particular features of the invention, proved in the section "Background" and "Summary of the invention", proven in the section "Implementation of the invention" technical feasibility and industrial applicability inventions, solving inventive problems and confidently achieving the required technical result when implementing and using the invention, according to th authors declared group of inventions fulfills all the requirements for eligibility requirements for inventions.

Проведенный анализ показывает также, что все общие и частные признаки изобретения являются существенными, так как каждый из них необходим, а все вместе они не только достаточны для достижения цели изобретения, но и позволяют реализовать изобретение промышленным способом.The analysis also shows that all the general and particular features of the invention are essential, since each of them is necessary, and together they are not only sufficient to achieve the purpose of the invention, but also allow the invention to be implemented in an industrial way.

Кроме этого анализ совокупности существенных признаков изобретения и достигаемого при их использовании единого технического результата показывает наличие единого изобретательского замысла, тесную и неразрывную связь между способом и системой для его осуществления. Это позволяет объединить изобретения в одной заявке, то есть обеспечить требования критерия единства изобретения.In addition, the analysis of the set of essential features of the invention and the uniform technical result achieved through their use shows the existence of a single inventive concept, close and inextricable connection between the method and the system for its implementation. This allows you to combine the invention in one application, that is, to provide the requirements of the criterion of unity of invention.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИINFORMATION SOURCES

1. RU 2254558, G01C 21/00, опубл. 20.06.2005.1. RU 2254558, G01C 21/00, publ. 06/20/2005.

2. Бабич О.А. Обработка информации в навигационных комплексах. - М.: Машиностроение, 1991, с.171, 185-188.2. Babich O.A. Information processing in navigation systems. - M.: Mechanical Engineering, 1991, p. 171, 185-188.

3. Радиолокационные измерители дальности и скорости. Том 1. Под ред. В.Н.Саблина. - М.: Радио и связь, 1999, с.146, 150.3. Radar distance and speed meters. Volume 1. Ed. V.N.Sablina. - M .: Radio and communications, 1999, p. 146, 150.

4. RU 2264598, G01C 23/00, опубл. 20.11.2005.4. RU 2264598, G01C 23/00, publ. 11/20/2005.

5. Молоканов Г.Ф. Автоматизация самолетовождения и комплексные навигационные системы. - Монино: Изд-во ВВА им. Ю.А.Гагарина, 1977, с.124-145.5. Molokanov G.F. Automation of aircraft navigation and integrated navigation systems. - Monino: Publishing House of the VVA them. Yu.A. Gagarina, 1977, p. 124-145.

6. RU 2091713, G01C 23/00, опубл. 27.09.1997 (прототип).6. RU 2091713, G01C 23/00, publ. 09/27/1997 (prototype).

7. Пешехонов В.Г., Шарыгин Б.Л., Миронов Ю.В. Единая система инерциальной навигации и стабилизации «Ладога-М» // Морская радиоэлектроника. - 2003. - №1 (4). - С.26-30.7. Peshekhonov V.G., Sharygin B.L., Mironov Yu.V. Unified system of inertial navigation and stabilization "Ladoga-M" // Marine Radioelectronics. - 2003. - No. 1 (4). - S.26-30.

8. http//www. airwar.ru/enc/sh/ka31/html, http//www.wiki.airforce.ru/index.php?title, http//www. Arms-expe.ru.8. http // www. airwar.ru/enc/sh/ka31/html, http // www.wiki.airforce.ru / index.php? title, http // www. Arms-expe.ru.

9. Морская радиоэлектроника: Справочник / И.В.Соловьев, Г.Н.Корольков, А.А.Бараненко и др., под ред. В.А.Кравченко. - СПб.: Политехника, 2003. - С.29-32, 34-36, 39-41, 216-218.9. Marine radio electronics: Handbook / I.V. Soloviev, G. N. Korolkov, A. A. Baranenko et al., Ed. V.A. Kravchenko. - St. Petersburg: Polytechnic, 2003. - S.29-32, 34-36, 39-41, 216-218.

10. http//www. airwar.ru/enc/sh/ka31/html, http//www.wiki.airforce.ru/index.php?title, http//www.Arms-expe.ru.10. http // www. airwar.ru/enc/sh/ka31/html, http // www.wiki.airforce.ru / index.php? title, http // www.Arms-expe.ru.

11. Морская радиоэлектроника: Справочник / И.В. Соловьев, Г.Н. Корольков, А.А Бараненко и др., под ред. В.А. Кравченко. - СПб.: Политехника, 2003. - С.112-154.11. Marine radio electronics: Reference / I.V. Soloviev, G.N. Korolkov, A.A. Baranenko et al., Ed. V.A. Kravchenko. - St. Petersburg: Polytechnic, 2003. - S.112-154.

12. Стратонов Л.В. Автоматизированные комплексы обмена информацией. Изделия ОКР «Трасса» / Научно-технический журнал «Автоматизация процессов управления», №2 (8), 2006 г., с.13-16.12. Stratonov L.V. Automated information exchange systems. Products of R&D “Trassa” / Scientific and technical journal “Automation of control processes”, No. 2 (8), 2006, p.13-16.

13. Быков И. Разработка АСУ и информационных технологий в ВМС США / Зарубежное военное и. обозрение, 2000 г., №12.13. Bykov I. Development of ACS and information technology in the US Navy / Foreign Military and. Review, 2000, No. 12.

14. http//www.airwar.ru/enc/sh/ka31/html, http//www. wiki.airforce.ru/index.php?title, http//www. Arms-expe.ru.14. http // www.airwar.ru / enc / sh / ka31 / html, http // www. wiki.airforce.ru/index.php?title, http // www. Arms-expe.ru.

15. Краткий каталог продукции ProSoft. -СПб., 2011/12 (160). - С.1.1-1.4.15. A brief catalog of ProSoft products. -SPb., 2011/12 (160). - C.1.1-1.4.

16. Краткий каталог продукции ProSoft. - СПб., 2011/12 (160). - С.2.2-2.3.16. A brief catalog of ProSoft products. - SPb., 2011/12 (160). - C.2.2-2.3.

17. Краткий каталог продукции ProSoft. -СПб., 2011/12 (160). - С.2.4-2.5.17. A brief catalog of ProSoft products. -SPb., 2011/12 (160). - C.2.4-2.5.

18. Севбо В., Орлов А., Лошаков А. Многопроцессорный вычислительный комплекс Ikx задач «жесткого» реального времени / Современные технологии автоматизации, №3, 2007, с.32-38.18. Sevbo V., Orlov A., Loshakov A. Multiprocessor computing complex Ikx of tasks of “hard” real time / Modern automation technologies, No. 3, 2007, p.32-38.

19. Копанев А.А., Музыченко О.Н. Модернизированная боевая информационно-управляющая система «Требование-М» - система нового поколения // Сборник докладов научно-технической конференции «Состояние, проблемы и перспективы создания корабельных информационно-управляющих комплексов (эффективность, надежность, экономика)». - М.: ОАО «Концерн «Моринформсистема-Агат», 2011. - С.27-31.19. Kopanev A.A., Muzychenko O.N. The modernized combat information and control system “Requirement-M” - a new generation system // Collection of reports of the scientific and technical conference “Status, problems and prospects of creating ship information and control systems (efficiency, reliability, economy)”. - M .: Morinformsystem-Agat Concern OJSC, 2011. - P.27-31.

20. Морская радиоэлектроника: Справочник / И.В.Соловьев, Г.Н.Корольков, А.А.Бараненко и др., под ред. В.А.Кравченко. - СПб.: Политехника, 2003. - С.91-92; или Копанев А.А., Музыченко О.Н. Новый этап в развитии БИУС «Требование-М» // Морская радиоэлектроника, 2011, №2 (36). - С.17-23; или боевой информационно-управляющей системы «Сигма-Э» (см. Морская радиоэлектроника: Справочник / И.В.Соловьев, Г.Н.Корольков, А.А.Бараненко и др., под ред. В.А.Кравченко. - СПб.: Политехника, 2003. - С.88-90; или Н.Н.Батарин и др. Концепция построения переносного унифицированного АРМ / Научно-технический журнал «Автоматизация процессов управления», №2 (8), 2006 г., с.44-50.20. Marine radio electronics: Handbook / I.V. Soloviev, G.N. Korolkov, A.A. Baranenko, etc., ed. V.A. Kravchenko. - St. Petersburg: Polytechnic, 2003. - S.91-92; or Kopanev A.A., Muzychenko O.N. A new stage in the development of the BIUS “Requirement-M” // Marine Radio Electronics, 2011, No. 2 (36). - S.17-23; or combat information and control system "Sigma-E" (see. Marine Radio Electronics: Handbook / I.V. Soloviev, G.N. Korolkov, A.A. Baranenko and others, edited by V.A. Kravchenko. - SPb .: Polytechnic, 2003. - P.88-90; or NN Batarin and others. The concept of building a portable unified workstation / Scientific and technical journal "Automation of control processes", No. 2 (8), 2006, p. .44-50.

21. http://www. airwar.ru/enc/sh/ka31.html, http//www.wiki.airforce.ru/index.php?title, http//www.Arms-expe.ru.httl.21. http: // www. airwar.ru/enc/sh/ka31.html, http // www.wiki.airforce.ru / index.php? title, http // www.Arms-expe.ru.httl.

22. «Новый этап в развитии БИУС «Требование-М» / Копанев А.А., Музыченко О.Н. Морская радиоэлектроника, 2011, №2 (36). - С.17-23, информационные ресурсы http//www.army-news.ru/2011/03/fregat 1356/httl, http//www.topwar.ru/3632.russkie-fregaty-proekt-11356-html.22. "A new stage in the development of CIU" Requirement-M "/ Kopanev A.A., Muzychenko O.N. Marine Radio Electronics, 2011, No. 2 (36). - S.17-23, information resources http // www.army-news.ru / 2011/03 / fregat 1356 / httl, http // www.topwar.ru / 3632.russkie-fregaty-proekt-11356-html.

23. Савченко Д.И. Задача отождествления данных в системах освещения обстановки // Итоги диссертационных исследований. Том 3. - Материалы III Всероссийского конкурса молодых ученых. - М.: РАН, 2011. - С.149-159.23. Savchenko D.I. The task of identifying data in the lighting systems of the environment // Results of dissertation research. Volume 3. - Materials of the III All-Russian competition of young scientists. - M.: RAS, 2011 .-- S.149-159.

24. Морозов В.П. Курс сфероидической геодезии. Изд. 2. - М.: Недра, 1979. - 296 с.24. Morozov V.P. Course of spheroidal geodesy. Ed. 2. - M .: Nedra, 1979. - 296 p.

25. Гантмахер Ф.Р. Теория матриц. - М.: Наука, 1967. - 576 с.25. Gantmakher F.R. Matrix theory. - M .: Nauka, 1967 .-- 576 p.

Claims (8)

1. Способ определения относительных уходов навигационных систем подвижных носителей, отличающийся тем, что
на каждом из носителей счисляют его координаты,
осуществляют локацию и формирование координат одних и тех же объектов измерительными средствами выносного и основного носителей,
передают координаты объектов и навигационные данные с выносного носителя на основной носитель,
отождествляют координатную информацию по объектам от измерительных средств обоих носителей,
вычисляют значения относительных позиционных поправок навигационной системы выносного носителя относительно основного и относительных угловых поправок навигационных систем обоих носителей, минимизирующих значения невязок координатной информации от измерительных средств обоих носителей по отождествленным объектам и навигационных данных обоих носителей.
1. The method of determining the relative departures of navigation systems of mobile carriers, characterized in that
on each of the carriers its coordinates are calculated,
carry out location and formation of coordinates of the same objects by measuring means of remote and main carriers,
transmit the coordinates of the objects and navigation data from the external medium to the main medium,
identify the coordinate information on the objects from the measuring means of both carriers,
calculate the values of the relative positional corrections of the navigation system of the remote media relative to the main and relative angular corrections of the navigation systems of both carriers, minimizing the values of the residuals of the coordinate information from the measuring tools of both carriers for the identified objects and the navigation data of both carriers.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что значения относительных позиционных и угловых поправок усредняются по результатам их определения за определенный период времени.2. The method according to claim 1, characterized in that the values of the relative positional and angular corrections are averaged according to the results of their determination for a certain period of time. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что
при отсутствии отождествленных целей дополнительно осуществляют локацию и формирование координат основного и выносного носителей измерительными средствами выносного и основного носителей соответственно,
передают координаты выносного носителя, формируемые его навигационной системой в момент локации основного носителя, и координаты основного носителя, измеренные измерительными средствами выносного носителя, на основной носитель,
вычисляют значения относительных позиционных поправок навигационной системы одного носителя относительно другого и относительных угловых поправок навигационных систем обоих носителей, минимизирующих значения невязок координатной информации измерительных средств обоих носителей по серии измерений измерительными средствами и навигационными системами носителей.
3. The method according to claim 1, characterized in that
in the absence of identified targets, they additionally perform location and formation of the coordinates of the main and remote carriers by measuring means of the remote and main carriers, respectively,
transmit the coordinates of the remote medium, formed by its navigation system at the time of location of the main medium, and the coordinates of the primary medium, measured by measuring means of the external medium, to the main medium,
calculate the values of the relative positional corrections of the navigation system of one carrier relative to the other and the relative angular corrections of the navigation systems of both carriers, minimizing the residuals of the coordinate information of the measuring means of both carriers according to a series of measurements by measuring means and navigation systems of the carriers.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве координат объектов используют данные об их местоположении в определенной системе координат, например широта и долгота, или поправки по широте и долготе к координатам известной реперной точки, или в прямоугольной системе координат с центром в известной реперной точке, или координаты в системе, связанной с пеленгом и дальностью относительно носителя, или данные об их местоположении, параметры движения в виде курса и скорости или составляющие скорости в используемой системе координат.4. The method according to claim 1, characterized in that the coordinates of the objects use data about their location in a certain coordinate system, for example, latitude and longitude, or latitude and longitude corrections to the coordinates of a known reference point, or in a rectangular coordinate system with a center at a known reference point, or coordinates in the system associated with the bearing and range relative to the carrier, or data on their location, motion parameters in the form of course and speed, or velocity components in the coordinate system used. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве основного носителя используют судно, летательный аппарат или береговой объект, а в качестве выносного носителя - судно или летательный аппарат, например вертолет.5. The method according to claim 1, characterized in that the vessel, aircraft or coastal object is used as the main carrier, and the vessel or aircraft, such as a helicopter, as a remote carrier. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что определяемые относительные позиционные поправки навигационной системы выносного носителя относительно основного и относительные угловые поправки навигационных систем обоих носителей минимизируют значения невязок и удовлетворяют принципу наименьших квадратов ошибок всех измерений.6. The method according to claim 1, characterized in that the determined relative positional corrections of the navigation system of the remote carrier relative to the main one and the relative angular corrections of the navigation systems of both carriers minimize the residuals and satisfy the principle of least squares of errors of all measurements. 7. Система для определения относительных уходов навигационных систем подвижных носителей, отличающаяся тем, что
включает
соединенные средствами связи
программно-аппаратные средства основного носителя, содержащие навигационную систему, измерительное средство, программно-аппаратные средства передачи данных, вычислительную систему, рабочее место оператора, и
программно-аппаратные средства выносного носителя, содержащие навигационную систему, измерительное средство и программно-аппаратные средства передачи данных,
выполненные с возможностью
счисления навигационных данных каждого из носителей,
локации и формирования координат одних и тех же объектов измерительными средствами выносного и основного носителей,
передачи координат объектов и навигационных данных с выносного носителя на основной носитель,
отождествления координатной информации по объектам от измерительных средств обоих носителей,
вычисления значений относительных позиционных поправок навигационной системы выносного носителя относительно основного и относительных угловых поправок навигационных систем обоих носителей, минимизирующих значения невязок координатной информации от измерительных средств обоих носителей по отождествленным объектам и навигационных данных обоих носителей.
7. A system for determining the relative departures of navigation systems of mobile carriers, characterized in that
includes
connected by communication
software and hardware of the main medium containing a navigation system, a measuring tool, software and hardware data transmission, computer system, operator workstation, and
software and hardware of the remote carrier, containing a navigation system, a measuring tool and software and hardware data transmission,
made with the possibility
calculating the navigation data of each of the carriers,
location and formation of coordinates of the same objects by measuring means of remote and main carriers,
transmitting the coordinates of objects and navigation data from the external medium to the main medium,
identification of coordinate information on objects from the measuring means of both carriers,
calculating the values of the relative positional corrections of the navigation system of the remote medium relative to the main and relative angular corrections of the navigation systems of both carriers, minimizing the values of the residuals of coordinate information from the measuring tools of both carriers for the identified objects and the navigation data of both carriers.
8. Система по п.7, отличающаяся тем, что выполнена с возможностью реализации способа по любому из пп.1-6, 8. The system according to claim 7, characterized in that it is configured to implement the method according to any one of claims 1 to 6,
RU2012132255/28A 2012-07-27 2012-07-27 Method of relative drift in movable carrier navigation systems and system to this end RU2504733C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012132255/28A RU2504733C1 (en) 2012-07-27 2012-07-27 Method of relative drift in movable carrier navigation systems and system to this end

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012132255/28A RU2504733C1 (en) 2012-07-27 2012-07-27 Method of relative drift in movable carrier navigation systems and system to this end

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2504733C1 true RU2504733C1 (en) 2014-01-20

Family

ID=49948039

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012132255/28A RU2504733C1 (en) 2012-07-27 2012-07-27 Method of relative drift in movable carrier navigation systems and system to this end

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2504733C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2606241C1 (en) * 2015-07-21 2017-01-10 ЗАО "ВНИИРА-Навигатор" Method of aircraft relative position determining during inter-plane navigation
RU2713582C1 (en) * 2019-01-29 2020-02-05 Акционерное общество "Раменское приборостроительное конструкторское бюро" Method for optimal estimation of errors of an inertial navigation system and its correction on a fixed ground landmark with known geographical coordinates
RU2738039C1 (en) * 2020-03-13 2020-12-08 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" Method of determining coordinates of group of aircraft during inter-flight navigation
CN113899356A (en) * 2021-09-17 2022-01-07 武汉大学 Non-contact mobile measurement system and method
RU2816259C1 (en) * 2023-01-10 2024-03-28 Акционерное общество "Научно-производственная фирма "Меридиан" Method for identifying target information from three-coordinate stabilized and two-coordinate unstabilized sources located on swinging carrier

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2091713C1 (en) * 1992-04-02 1997-09-27 Владимир Евгеньевич Ксенофонтов Method of correction of flight vehicle formation reckoned coordinates
RU2254558C2 (en) * 2002-09-02 2005-06-20 Эл Джи Электроникс Инк. Method of correction of position error in navigation system
RU2264598C1 (en) * 2004-12-17 2005-11-20 Открытое акционерное общество Московский научно-производственный комплекс "Авионика" (ОАО МНПК "Авионика") Method for deterination of coordinates of flight vehicle
RU2348903C1 (en) * 2007-11-09 2009-03-10 Олег Степанович Салычев Method of determination of navigating parameters by gimballess inertial navigating system
RU2373498C2 (en) * 2007-10-08 2009-11-20 Открытое Акционерное Общество "Конструкторское Бюро "Луч" Navigation complex, velocity and coordinates' calculation, gimballess inertial attitude-and-heading reference system, correction method for inertial transducers and device for its implementation

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2091713C1 (en) * 1992-04-02 1997-09-27 Владимир Евгеньевич Ксенофонтов Method of correction of flight vehicle formation reckoned coordinates
RU2254558C2 (en) * 2002-09-02 2005-06-20 Эл Джи Электроникс Инк. Method of correction of position error in navigation system
RU2264598C1 (en) * 2004-12-17 2005-11-20 Открытое акционерное общество Московский научно-производственный комплекс "Авионика" (ОАО МНПК "Авионика") Method for deterination of coordinates of flight vehicle
RU2373498C2 (en) * 2007-10-08 2009-11-20 Открытое Акционерное Общество "Конструкторское Бюро "Луч" Navigation complex, velocity and coordinates' calculation, gimballess inertial attitude-and-heading reference system, correction method for inertial transducers and device for its implementation
RU2348903C1 (en) * 2007-11-09 2009-03-10 Олег Степанович Салычев Method of determination of navigating parameters by gimballess inertial navigating system

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2606241C1 (en) * 2015-07-21 2017-01-10 ЗАО "ВНИИРА-Навигатор" Method of aircraft relative position determining during inter-plane navigation
RU2713582C1 (en) * 2019-01-29 2020-02-05 Акционерное общество "Раменское приборостроительное конструкторское бюро" Method for optimal estimation of errors of an inertial navigation system and its correction on a fixed ground landmark with known geographical coordinates
RU2738039C1 (en) * 2020-03-13 2020-12-08 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" Method of determining coordinates of group of aircraft during inter-flight navigation
CN113899356A (en) * 2021-09-17 2022-01-07 武汉大学 Non-contact mobile measurement system and method
CN113899356B (en) * 2021-09-17 2023-08-18 武汉大学 Non-contact mobile measurement system and method
RU2816259C1 (en) * 2023-01-10 2024-03-28 Акционерное общество "Научно-производственная фирма "Меридиан" Method for identifying target information from three-coordinate stabilized and two-coordinate unstabilized sources located on swinging carrier

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106990424B (en) Double-antenna GPS attitude measurement method
CN103399326B (en) GNSS (global navigation satellite system) dynamic measurement accuracy test system and method
RU2487419C1 (en) System for complex processing of information of radio navigation and self-contained navigation equipment for determining real values of aircraft navigation parameters
RU2314553C1 (en) System for estimation of onboard radar accuracy characteristics
CN108896957A (en) The positioning system and method in a kind of unmanned plane control signal source
RU2431803C1 (en) Method of automated detection of navigation topogeodetic parameters
RU2504733C1 (en) Method of relative drift in movable carrier navigation systems and system to this end
Vetrella et al. Cooperative navigation in GPS-challenging environments exploiting position broadcast and vision-based tracking
Ouyang et al. Cooperative navigation of UAVs in GNSS-denied area with colored RSSI measurements
RU2489325C2 (en) Aircraft landing multistage system
Heinz et al. Analysis of different reference plane setups for the calibration of a mobile laser scanning system
CN102607563B (en) System for performing relative navigation on spacecraft based on background astronomical information
Guangcai et al. An iterative Doppler velocity log error calibration algorithm based on Newton optimization
RU113243U1 (en) RADIOTECHNICAL COMPLEX OF NAVIGATION AND MANAGEMENT OF FLIGHTS OF AIRCRAFT MARINE BASING
CN103454652A (en) High-precision GNSS system with multiple or double GNSS receiving systems
RU2440595C1 (en) Method and apparatus for controlling pilot-navigation system
Barinov et al. Software navigation system for the orientation of a transport robot on the ground
Huang et al. An online calibration method for the DVL scale factor error based on a circular track
CN113341385B (en) Markov Chain Error Transfer Model of Airborne Platform Cooperative Integrated Sensor System
RU2658538C2 (en) Method of control of the pilotage-navigation complex and device for its implementation
RU113242U1 (en) MULTIPOSITION AIRCRAFT LANDING SYSTEM "LEMZ"
Zhang et al. Research and implementation on multi-beacon aided AUV integrated navigation algorithm
RU2264598C1 (en) Method for deterination of coordinates of flight vehicle
Wang et al. Investigation of navigation information correction techniques for master-slave AUV formations in unstable communication environments
Garcia-Fernandez et al. Collaborative navigation simulation tool using kalman filter with implicit constraints