RU2529016C1 - Method of locating mobile object in navigation measurements - Google Patents

Method of locating mobile object in navigation measurements Download PDF

Info

Publication number
RU2529016C1
RU2529016C1 RU2012149512/07A RU2012149512A RU2529016C1 RU 2529016 C1 RU2529016 C1 RU 2529016C1 RU 2012149512/07 A RU2012149512/07 A RU 2012149512/07A RU 2012149512 A RU2012149512 A RU 2012149512A RU 2529016 C1 RU2529016 C1 RU 2529016C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
space
navigation
measurements
location
max
Prior art date
Application number
RU2012149512/07A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012149512A (en
Inventor
Андрей Викторович Тельный
Original Assignee
Андрей Викторович Тельный
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 Андрей Викторович Тельный filed Critical Андрей Викторович Тельный
Priority to RU2012149512/07A priority Critical patent/RU2529016C1/en
Publication of RU2012149512A publication Critical patent/RU2012149512A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2529016C1 publication Critical patent/RU2529016C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: physics, navigation.
SUBSTANCE: invention relates to methods of determining and predicting the position of an object in space. Dynamic properties of an object are used to predict the region in space of possible location of the object during subsequent navigation measurements. The corrected position of the object in space during the next navigation measurements is the intersection of regions in space of the subsequent navigation measurements with predicted regions.
EFFECT: high accuracy of locating moving objects in space during navigation measurements based on use of dynamic properties of said objects.
8 dwg

Description

Изобретение относится к способам определения и прогнозирования местоположения объекта в пространстве и может быть использовано для повышения точности местоположения движущихся объектов при навигационных измерениях. Способ может найти применение в системах навигации, в системах ближней навигации и посадки, в системах управления и автоматического управления движущимися объектами, в системах управления воздушным движением и системах предупреждения столкновений, в системах автоматической стыковки движущихся объектов, в системах радиолокации, например, в ситуациях, когда цель идентифицирована и известны ее потенциальные возможности по перемещению в пространстве, а частота обновления радиолокационной информации низкая.The invention relates to methods for determining and predicting the location of an object in space and can be used to improve the accuracy of the location of moving objects in navigation measurements. The method can be used in navigation systems, in short-range navigation and landing systems, in control systems and automatic control of moving objects, in air traffic control systems and collision avoidance systems, in systems of automatic docking of moving objects, in radar systems, for example, in situations when the target is identified and its potential for moving in space is known, and the frequency of updating radar information is low.

В настоящее время известны различные способы определения местоположения объекта.Currently, various methods for determining the location of an object are known.

Так, из описания к патенту РФ №2202102 (опубликован 10.04.2003) известен способ определения координат подвижных наземных объектов, легких летательных аппаратов, катеров, яхт. Способ включает измерение в калибровочном цикле контрольных значений горизонтальных проекций суммарного вектора напряженности магнитного поля Земли и магнитного поля объекта, измерение за время рабочего цикла усредненных значений проекций ускорения силы тяжести и проекций суммарного вектора напряженности поля Земли и магнитного поля объекта. С учетом коэффициентов коррекции определяют значения горизонтальных проекций вектора напряженности поля Земли. Определяют угол направления движения. Определяют приращения координат за время рабочего цикла. Определяют относительные координаты суммированием приращений координат. Определяют координаты объекта суммированием относительных координат и координат начальной точки. Измеряют с помощью приемника спутниковой навигационной системы координаты объекта, с учетом которых проводят коррекцию относительных координат и координат начальной точки. Определяют корректирующие коэффициенты, с учетом которых в каждом рабочем цикле проводят коррекцию угла направления движения и приращения пути. Обеспечивается повышение точности измерения направления движения и координат объекта и упрощение калибровки устройства.So, from the description of the patent of the Russian Federation No. 2202102 (published on 04/10/2003), a method is known for determining the coordinates of moving ground objects, light aircraft, boats, and yachts. The method includes measuring in the calibration cycle the control values of the horizontal projections of the total vector of the Earth’s magnetic field and the magnetic field of the object, measuring during the working cycle the average values of the projections of the acceleration of gravity and the projections of the total vector of the Earth’s field and the magnetic field of the object. Taking into account the correction coefficients, the values of the horizontal projections of the Earth's field strength vector are determined. Determine the angle of direction. The increments of coordinates during the working cycle are determined. Relative coordinates are determined by summing the increments of the coordinates. The coordinates of the object are determined by summing the relative coordinates and the coordinates of the starting point. Using the receiver of the satellite navigation system, the coordinates of the object are measured, taking into account which the relative coordinates and the coordinates of the starting point are corrected. Correcting coefficients are determined, taking into account which, in each working cycle, the angle of the direction of movement and the increment of the path are corrected. EFFECT: increased accuracy of measuring the direction of movement and coordinates of the object and simplification of device calibration.

Также из патента РФ №2399065 (опубликован 10.09.2010) известен способ определения местоположения подвижного объекта посредством гибридной навигационной системы, объединяющей приемник спутниковой навигационной системы для приема навигационного сигнала, который позволяет определять позицию спутников, скорость спутников, псевдорасстояния до объекта наблюдения и оценку допплеровского смещения несущей частоты навигационного сигнала, измерительное устройство инерционной навигационной системы и вычислительное устройство, расположенные на подвижном объекте, с которого поступают угловые скорости по каждой ортогональной оси X, Y и Z, линейные ускорения по ортогональным осям, заключающийся в том, что считают, что начальное местоположение подвижного объекта и начальное значение вектора его скорости известно, принятые данные со спутников, которые находятся в зоне радиовидимости, используют для формирования посредством вычислительного устройства двух матриц поворота, одна из которых - матрица поворота для координат спутников, другая - матрица поворота для скоростей спутников, используя сформированные матрицы поворота посредством вычислительного устройства осуществляют преобразование координат спутников и их скоростей из геоцентрической фиксированной системы координат в локальную систему координат, принимают данные с измерительного устройства инерционной навигационной системы подвижного объекта - угловые скорости и линейные ускорения подвижного объекта, используя принятые данные об угловых скоростях подвижного объекта, формируют матрицу поворота R из системы координат, связанной с подвижным объектом, в локальную систему координат, используя сформированную матрицу поворота R, преобразуют полученные данные о линейных ускорениях подвижного объекта; формируют матрицу перехода для вектора состояния, корреляционную матрицу ошибок инерционных измерений Q, характеризующую измерения, осуществляемые измерительным устройством инерционной навигационной системы, корреляционную матрицу ошибок измерения W, характеризующую данные, поступающие с приемника спутниковой навигационной системы, используя полученные преобразованные данные о линейных ускорениях подвижного объекта, а также значения местоположения, скорости, сформированные матрицы поворота, посредством вычислительного устройства вычисляют местоположение подвижного объекта и его скорость движения; преобразованные данные со спутников, матрицу перехода для вектора состояния, корреляционную матрицу ошибок инерционных измерений Q, корреляционную матрицу ошибок измерения W, вычисленные местоположение подвижного объекта и его скорость движения, используют для формирования матрицы Н, описывающей линейную связь всех измерений с компонентами вектора состояния, для вычисления прогнозируемых значений вектора состояния dx и для вычисления корреляционной матрицы ошибок оценки компонентов вектора состояния Р, используя вычисленные значения, вычисляют вектор состояния и его корреляционную матрицу ошибок, по результатам вычисленного вектора состояния определяют текущее местоположение объекта, отличающийся тем, что сформированные корреляционную матрицу ошибок инерционных измерений Q и корреляционную матрицу ошибок измерений W умножают на соответствующие им весовые коэффициенты, используя вычислительное устройство, при вычислении прогнозируемых значений вектора состояния dx и корреляционной матрицы его ошибок выполняют посредством вычислительного устройства обращение матрицы по приближенной формуле: Also, from the RF patent No. 2399065 (published on 09/10/2010), a method is known for determining the location of a moving object using a hybrid navigation system that combines a satellite navigation system receiver for receiving a navigation signal that allows you to determine the position of satellites, the speed of satellites, the pseudo-distance to the object of observation, and the estimation of Doppler shift the carrier frequency of the navigation signal, the measuring device of the inertial navigation system and the computing device located at a moving object from which the angular velocities along each orthogonal axis X, Y and Z, linear accelerations along the orthogonal axes, which consist in the fact that the initial location of the moving object and the initial value of its velocity vector are known, the received data from satellites, which located in the radio visibility zone, they are used to form two rotation matrices by means of a computing device, one of which is the rotation matrix for satellite coordinates, the other is the rotation matrix for satellite speeds, used Using the generated rotation matrices by means of a computing device, the coordinates of the satellites and their speeds are converted from a geocentric fixed coordinate system to a local coordinate system, receive data from the measuring device of the inertial navigation system of the moving object — angular velocities and linear accelerations of the moving object, using the received data on the angular velocities of the moving object, form the rotation matrix R from the coordinate system associated with the moving object, in cial coordinate system using a rotation matrix R formed converted data obtained on linear accelerations of the mobile object; form a transition matrix for the state vector, a correlation matrix of inertial measurement errors Q, characterizing the measurements performed by the measuring device of the inertial navigation system, a correlation matrix of measurement errors W, characterizing the data received from the receiver of the satellite navigation system using the obtained transformed data on linear accelerations of the moving object, as well as location values, speeds, formed rotation matrices, by means of a computing device and calculating a location of the mobile object and its speed; the converted satellite data, the transition matrix for the state vector, the correlation matrix of inertial measurement errors Q, the correlation matrix of measurement errors W, the calculated location of the moving object and its speed of movement are used to form the matrix H, which describes the linear relationship of all measurements with the components of the state vector, for calculating the predicted values of the state vector dx and for calculating the correlation matrix of errors in estimating the components of the state vector P using the calculated values i, the state vector and its correlation matrix of errors are calculated, according to the results of the calculated state vector, the current location of the object is determined, characterized in that the correlation matrix of inertial measurement errors Q and the correlation matrix of measurement errors W are multiplied by the corresponding weight coefficients using a computing device, when calculating the predicted values of the state vector dx and the correlation matrix of its errors is performed by the computing device matrix by the approximate formula:

(W+H·P·HT )-1≈ 1/W(1-H·P·HT/W),(W + H · P · HT) -1≈ 1 / W (1-H · P · HT / W),

где T - операция транспонирования матрицы, при этом весовые коэффициенты выбирают таким образом, чтобы выполнялось условие H·P·H T/W<1, элементы корреляционной матрицы ошибок вектора состояния сравнивают с заданной величиной порога, если хотя бы один из элементов превышает заданную величину порога, то для вычисления вектора состояния текущего этапа используют вычисленные значения матрицы ошибок вектора состояния предыдущего этапа, в случае превышения порога хотя бы одним из элементов возвращается матрица дисперсии, вычисленная на предыдущем шаге.where T is the matrix transposition operation, while the weighting coefficients are chosen so that the condition H · P · H T / W <1 is satisfied, the elements of the correlation matrix of errors of the state vector are compared with a given threshold value if at least one of the elements exceeds a given value threshold, then to calculate the state vector of the current stage, the calculated values of the error matrix of the state vector of the previous stage are used, if the threshold is exceeded, at least one of the elements returns the dispersion matrix calculated on the previous present step.

Наиболее близким аналогом к изобретению является способ определения координат подвижных объектов, основанный на приеме сигналов космических аппаратов глобальных навигационных спутниковых систем, измерении псевдодальностей, введении поправок и вычислении координат подвижных объектов, отличающийся тем, что проводят n измерений псевдодальностей и координат движущегося объекта по известному маршруту, определяют точки xio, yio, zio на известном маршруте, соответствующие кратчайшему расстоянию до точек с измеренными координатами xi*, yi*, zi*, и определяют поправки путем решения системы из 3 n уравненийThe closest analogue to the invention is a method for determining the coordinates of moving objects, based on the reception of signals from spacecraft of global navigation satellite systems, measuring pseudorange, introducing corrections and calculating the coordinates of moving objects, characterized in that n measurements of pseudorange and coordinates of a moving object along a known route determine the points x io , y io , z io on a known route corresponding to the shortest distance to the points with measured coordinates x i *, y i *, z i *, and determine the corrections by solving a system of 3 n equations

Figure 00000001
x = axxi
Figure 00000001
xi+axyi
Figure 00000001
yi+axzi
Figure 00000001
zi,
Figure 00000001
y = ayxi
Figure 00000001
xi+ayyi
Figure 00000001
yi+ayzi
Figure 00000001
zi,
Figure 00000001
z = azxi
Figure 00000001
xi+azyi
Figure 00000001
yi+azzi
Figure 00000001
zi,
где i = 1, n;
Figure 00000001
x = a xxi
Figure 00000001
x i + a xyi
Figure 00000001
y i + a xzi
Figure 00000001
z i
Figure 00000001
y = a yxi
Figure 00000001
x i + a yyi
Figure 00000001
y i + a yzi
Figure 00000001
z i
Figure 00000001
z = a zxi
Figure 00000001
x i + a zyi
Figure 00000001
y i + a zzi
Figure 00000001
z i
where i = 1, n;

аxxi, аxyi, аxzi, аyxi, ayyi, ayzi, azxi, azyi, azzi - коэффициенты пересчета координат из специальной топоцентрической системы координат с центром в точке Xio, Yio, Zio, осями Xтi и Yтi, лежащими в горизонтальной плоскости, и осью Zтi, направленной вертикально вверх, причем точка xi*, yi*, zi* лежит в плоскости Xтi, Zтi, а касательная к известному маршруту лежит в плоскости Yтi, Zтi, в геоцентрическую систему координат;

Figure 00000001
xi = bxxi(xi - xio) + bxyi(yi - yio) + bxzi(zi - zio),and xxi , and xyi , and xzi , and yxi , a yyi , a yzi , a zxi , a zyi , a zzi are the conversion factors from a special topocentric coordinate system centered at the point X io , Y io , Z io , X axes ti and Y ti lying in the horizontal plane and the Z ti axis directed vertically upward, with the point x i *, y i *, z i * lying in the X ti , Z ti plane , and the tangent to the known route lying in the Y plane ti , Z ti , in the geocentric coordinate system;
Figure 00000001
x i = b xxi (x i - x io ) + b xyi (y i - y io ) + b xzi (z i - z io ),

Figure 00000001
zi = bzxi(xi - xio) + bzyi(yi - yio) + bzzi(zi - zio),
Figure 00000001
z i = b zxi (x i - x io ) + b zyi (y i - y io ) + b zzi (z i - z io ),

bxxi, bxyi, bxzi, bzxi, bzyi, bzzi - коэффициенты пересчета координат из геометрической системы координат в специальную топоцентрическую систему координат с указанными характеристиками;

Figure 00000001
yi - n сопутствующих неизвестных;
Figure 00000001
x,
Figure 00000001
y,
Figure 00000001
z - определяемые поправки (патент РФ №2145423, опубликован 10.02.2000).b xxi , b xyi , b xzi , b zxi , b zyi , b zzi - conversion factors of coordinates from a geometric coordinate system to a special topocentric coordinate system with the specified characteristics;
Figure 00000001
y i - n associated unknowns;
Figure 00000001
x
Figure 00000001
y
Figure 00000001
z - defined amendments (RF patent No. 2145423, published 02.10.2000).

Однако предлагаемые технические решения требуют или дополнительных навигационных измерений, или опорных точек с заранее известными геодезическими координатами и наличием канала связи между движущимся объектом и опорным пунктом, или полностью известных и с заданной точностью прогнозируемых траекторий движения объекта.However, the proposed technical solutions require either additional navigational measurements, or reference points with previously known geodetic coordinates and the presence of a communication channel between a moving object and a reference point, or fully known and with a given accuracy predicted trajectories of the object.

Техническим результатом изобретения является повышение точности определения местоположения движущегося объекта в пространстве на основе использования его динамических характеристик.The technical result of the invention is to increase the accuracy of determining the location of a moving object in space based on the use of its dynamic characteristics.

Предлагаемый способ определения местоположения (координат) движущихся объектов при навигационных измерениях отличается от известных тем, что на основе динамических свойств объекта прогнозируется область пространства возможного местоположения объекта в момент последующих навигационных измерений. Скорректированным местоположением объекта в пространстве при последующих навигационных измерениях считается пересечение областей пространства последующих навигационных измерений с прогнозируемыми областями.The proposed method for determining the location (coordinates) of moving objects during navigation measurements differs from the known ones in that, based on the dynamic properties of the object, a space region of the possible location of the object is predicted at the time of subsequent navigation measurements. The corrected location of the object in space during subsequent navigational measurements is the intersection of the space regions of the subsequent navigational measurements with the predicted areas.

Заявленный технический результат достигается за счет осуществления способа определения местоположения движущегося объекта в пространстве, характеризующегося тем, что осуществляют, по меньшей мере, три навигационных измерения, в результате которых определяют координаты x ¯ , y ¯ , z ¯

Figure 00000002
центра масс подвижного объекта в момент времени t1-tn, по данным результатов навигационных измерений определяют область
Figure 00000003
пространства, в котором находится объект в момент времени t1-tn:The claimed technical result is achieved due to the implementation of the method for determining the location of a moving object in space, characterized in that at least three navigation measurements are carried out, as a result of which the coordinates are determined x ¯ , y ¯ , z ¯
Figure 00000002
the center of mass of a moving object at time t 1 -t n , according to the results of navigation measurements, determine the area
Figure 00000003
the space in which the object is located at time t 1 -t n :

Λ 1 = { ( x ¯ 1 h X ) + m Δ x ; ( y ¯ 1 h Y ) + n Δ y ; ( z ¯ 1 h Z ) + k Δ z }

Figure 00000004
Λ one = { ( x ¯ one - h X ) + m Δ x ; ( y ¯ one - h Y ) + n Δ y ; ( z ¯ one - h Z ) + k Δ z }
Figure 00000004

...

Λ n = { ( x ¯ n h X ) + m Δ x ; ( y ¯ n h Y ) + n Δ y ; ( z ¯ n h Z ) + k Δ z }

Figure 00000005
Λ n = { ( x ¯ n - h X ) + m Δ x ; ( y ¯ n - h Y ) + n Δ y ; ( z ¯ n - h Z ) + k Δ z }
Figure 00000005

Figure 00000006
Figure 00000006

Figure 00000007
Figure 00000007

Figure 00000008
Figure 00000008

при этом при навигационных измерениях определяют следующие условия:while navigational measurements determine the following conditions:

- погрешность каждого последующего измерения и сами значения измерений не зависят от результатов предыдущих измерений и их погрешностей, они статистически независимы;- the error of each subsequent measurement and the measurement values themselves do not depend on the results of previous measurements and their errors, they are statistically independent;

- погрешность каждого измерения не зависит от местоположения объекта в пространстве, либо такой зависимостью в рамках нескольких последовательных измерений координат можно пренебречь и полагать, что hx; hy; hz = const при нескольких последовательных навигационных измерениях,- the error of each measurement does not depend on the location of the object in space, or this dependence can be neglected within several consecutive measurements of coordinates and assume that hx; hy; hz = const for several consecutive navigation measurements,

- далее определяют прогнозируемую область пространства, которую занимает объект через интервал времени Δt с учетом параметров ограничения движения, которые определяют посредством бортовых измерителей, расположенных на подвижном объекте, при этом в качестве параметров ограничения принимают:- then determine the predicted area of space that the object occupies through the time interval Δt, taking into account the parameters of the restriction of movement, which are determined by means of on-board meters located on the moving object, while the following are taken as the restriction parameters:

- курсовую скорость VK MAX - максимально возможную скорость по курсу при движении объекта (на каждом из этапов движения);- heading speed V K MAX - the maximum possible heading speed when moving the object (at each stage of the movement);

- максимальное курсовое ускорение аK MAX - максимально возможное ускорение объекта по курсу (на каждом из этапов движения);- maximum course acceleration and K MAX - the maximum possible acceleration of the object at the heading (at each of the stages of movement);

- максимальную вертикальную скорость - VВ MAX;- maximum vertical speed - V V MAX ;

- а В MAX - максимально возможное вертикальное ускорение (на каждом из этапов движения);- a In MAX - the maximum possible vertical acceleration (at each of the stages of movement);

- максимально возможное изменение угла рыскания Ψ MAX за время Δt между очередными навигационными измерениями;- the maximum possible change in the yaw angle Ψ MAX for the time Δt between subsequent navigation measurements;

- максимально возможное изменение угла тангажа ΘMAX за время Δt между очередными навигационными измерениями и обобщенные условия ограничения местоположения объекта по данным навигационных измерений и динамических свойств объекта выражают в виде системы неравенств:- the maximum possible change in pitch angle Θ MAX during the time Δt between successive navigation measurements and the general conditions for restricting the location of the object according to the data of navigation measurements and dynamic properties of the object are expressed as a system of inequalities:

Figure 00000009
Figure 00000009

Значения VK MAX; aK MAX; VB MAX; aB MAX; ΘMAX; ΨMAX в системе неравенств обобщенных условий ограничения местоположения объекта по данным навигационных измерений с учетом влияния ветра можно записать как показания бортовых измерителей следующим образом:Values V K MAX ; a K MAX ; V B MAX ; a B MAX ; Θ MAX ; Ψ MAX in the system of inequalities of generalized conditions for restricting the location of an object according to the data of navigation measurements, taking into account the influence of wind, can be written as the readings of airborne meters as follows:

Figure 00000010
Figure 00000010

гдеWhere

Figure 00000011
Figure 00000011

Figure 00000012
Figure 00000012

Figure 00000013
Figure 00000013

ΛПР1 - прогнозируемая в момент t1 область пространства, которую может занимать движущееся тело в момент времени t2 через Δt, лежит в пределах конуса, образованного касательными к поверхностям сфер Λ1 и Λ2;Λ PR1 - the region of space predicted at time t 1 that a moving body at time t 2 through Δt can occupy lies within the cone formed by the tangents to the surfaces of the spheres Λ 1 and Λ 2 ;

далее истинное, крайнее, положение курса увеличивают на угол максимально возможного за время Δt отклонения объекта по углам тангажа и углу курса, в результате чего получают прогнозируемое пространство ΛПР2 возможного местоположения объекта в момент времени t2 в виде выпуклого эллиптического конуса с углами раскрыва θMAX и ΨMAX, причем высоту указанного конуса определяют максимально возможной курсовой скоростью передвижения объекта за время Δt, а истинное местоположение объекта после второго навигационного измерения через интервал Δt (пространство выигрыша) определяют пересечением областей пространстваfurther, the true, extreme, position of the course is increased by the angle of the maximum possible deviation of the object in time Δt from the pitch angles and the angle of the course, resulting in a predicted space Λ PR2 of the possible location of the object at time t 2 in the form of a convex elliptic cone with aperture angles θ MAX and Ψ MAX , moreover, the height of the specified cone is determined by the maximum possible heading speed of the object during Δt, and the true location of the object after the second navigation measurement through the interval Δt (pr winning space) is determined by the intersection of areas of space

Figure 00000014
Figure 00000014

при этом совместная вероятность равна р(0,95)×р(0,95)=0,9025, а пространство выигрыша ΛПР2∩Λ2∩ΛПР1 следует увеличить по всем трем координатам x; y; z, входящим в пространство Λ2 в процентном отношении, равном процентному отношению случайной величины р(0,95)/з(0,9025), далее осуществляют коррекцию местоположения движущихся объектов по результатам трех навигационных измерений следующим образом:the joint probability is p (0.95) × p (0.95) = 0.9025, and the payoff space Λ PR2 ∩Λ 2 ∩Λ PR1 should be increased in all three coordinates x; y; z entering the space Λ 2 as a percentage equal to the percentage of the random variable p (0.95) / s (0.9025), then the location of moving objects is corrected according to the results of three navigation measurements as follows:

по результатам первого и второго навигационного измерения по вышеизложенному алгоритму определяют Λ2КОР - выигрыш в определении местоположения после второго навигационного измерения, при этом коррекцию проводят по скорости и максимальным углам отклонения;according to the results of the first and second navigation measurements according to the above algorithm, Λ 2 COR is determined - the gain in determining the location after the second navigation measurement, while the correction is carried out according to speed and maximum deviation angles;

на основании закона распределения случайной величины - погрешности навигационных измерений - определяют область пространства Λ'2КОР (р(0,95)) с вероятностью не менее 0,95, при этом истинное положение объекта Λ'2КОР (р(0,95)) находится внутри объема пространства Λ2;on the basis of the law of distribution of a random variable - errors of navigation measurements - determine the region of space Λ ' 2COR (p (0.95)) with a probability of at least 0.95, while the true position of the object Λ' 2COR (p (0.95)) is inside the volume of the space Λ 2 ;

при получении данных третьего навигационного измерения - область Λ3 - определяют область Λ3КОР - выигрыш в определении местоположения после третьего навигационного измерения, используя в качестве исходных данных показания второго и третьего измерения, при этом коррекцию проводят по скорости и максимальным углам отклонения, а в качестве исходной для прогнозирования принимают область скорректированного пространства местоположения объекта в момент второго навигационного измерения Λ'2КОР (р(0,95));upon receipt of the data of the third navigation measurement - region Λ 3 - determine the region Λ 3 COR - gain in determining the location after the third navigation measurement, using the readings of the second and third measurements as initial data, while the correction is carried out according to speed and maximum deviation angles, and as the initial for forecasting take the area of the adjusted space of the location of the object at the time of the second navigation measurement Λ ' 2KOR (p (0.95));

после чего на основании закона распределения случайной величины - погрешности навигационных измерений - определяют область пространства Λ'3КОР (р(0,95)) с вероятностью не менее 0,95, при этом Λ'3КОР (р(0,95)) находится внутри объема пространства Λ3,after which, on the basis of the law of distribution of a random variable — the error of navigation measurements — a region of space Λ ' 3COR (p (0.95)) is determined with a probability of at least 0.95, while Λ' 3COR (p (0.95)) is inside volume of space Λ 3 ,

на основании всех трех навигационных измерений вновь определяют область Λ3КОР УСК - выигрыш в определении местоположения после третьего навигационного измерения, при этом коррекция происходит по значениям ускорений, а в качестве исходной для прогнозирования принимается область Λ'2КОР (р(0,95)) - уже скорректированного объема пространства возможного местоположения объекта в момент второго навигационного измерения; on the basis of all three navigational measurements, the Λ 3KOR USK region is again determined - the gain in determining the location after the third navigation measurement, while the correction takes place according to the acceleration values, and the Λ ' 2KOR region (p (0.95)) is taken as the initial for prediction the already adjusted volume of the space of the possible location of the object at the time of the second navigation measurement;

на основании закона распределения случайной величины - погрешности навигационных измерений - определяют область пространства Λ'3 УСК (р(0,95)) с вероятностью не менее 0,95, при этом Λ'3 УСК (р(0,95)) находится внутри объема пространства Λ3;on the basis of the law of distribution of a random variable - the error of navigation measurements - determine the region of space Λ ' 3 USK (p (0.95)) with a probability of at least 0.95, while Λ' 3 USK (p (0.95)) is inside volume of space Λ 3 ;

определяют пересечение объемов пространства найденных скорректированных объемов пространства местоположения объекта Λ'3КОР (р(0,95)) с Λ'3КОР УСК (р(0,95)), пространство пересечения указанных объемов Λ3КОР ОКОНЧ. будет являться окончательным скорректированным положением объекта в момент времени t3;determine the intersection of the space volumes of the found adjusted volumes of the object location space Λ ' 3COR (p (0.95)) with the Λ' 3COR USC (p (0.95)), the intersection space of the indicated volumes Λ 3COR FINISH. will be the final corrected position of the object at time t 3 ;

далее, на основании закона распределения случайной величины - погрешности навигационных измерений - определяют область пространства Λ'3КОР ОКОН (р(0,95)) с вероятностью не менее 0,95, при этом Λ'3КОР ОКОН (р(0,95)) находится внутри объема пространства Λ3 и для области пространства третьего измерения получают значения диапазона индексов координат x; y; z (i…j; r…p; q…f), входящих в пространство окончательно скорректированного положения объекта в момент времени t3 Λ'3КОР ОКОН (р(0,95)):further, on the basis of the law of distribution of a random variable - the error of navigation measurements - determine the region of space Λ ' 3COR OKON (p (0.95)) with a probability of at least 0.95, while Λ' 3KOR OKON (p (0.95)) is inside the volume space Λ 3 and for the space region of the third dimension, the values of the range of coordinate indices x are obtained; y; z (i ... j; r ... p; q ... f) entering the space of the object’s finally corrected position at time t 3 Λ ' 3 CORRECT OKON (p (0.95)):

Figure 00000015
Figure 00000015

m=i…j - диапазон индексов координаты х, входящих в пространство Λ'3КОР ОКОН;m = i ... j is the range of indices of the coordinate x included in the space Λ ' 3 CORRECT OKON ;

n=r…p - диапазон индексов координаты y, входящих в пространство Λ'3КОР ОКОН;n = r ... p is the range of indices of the y coordinate that are included in the space Λ ' 3 CORRECT OKON ;

k=q…f - диапазон индексов координаты z, входящих в пространство Λ'3КОР ОКОН;k = q ... f is the range of indices of the coordinate z included in the space Λ ' 3 COR CORRECT ;

в качестве конечного результата местоположения объекта в пространстве с вероятностью не менее р(0,95) считают геометрическую середину скорректированной области пространства Λ'3КОР ОКОН со скорректированными координатами x(j-i)/2; y(p-r)/2; z(f-q)/2.as the final result of the location of the object in space with a probability of at least p (0.95), consider the geometric midpoint of the corrected region of the space Λ ' 3 COR OKON with the corrected coordinates x (ji) / 2 ; y (pr) / 2 ; z (fq) / 2 .

Суть вышеизложенного метода заключается в следующем.The essence of the above method is as follows.

Пусть x,y,z,- истинные координаты объекта в базовой системе координат, связанной с центром масс объекта, а x ¯ ; y ¯ ; z ¯

Figure 00000016
- результаты навигационного измерения его местоположения в какой-то момент t. Пусть для навигационной системы погрешность измеряемой величины определена с вероятностью р(0,95), т.е. с вероятностью 95% можно говорить о том, что погрешность измерения навигационного параметра не превысит своих максимальных значений hX; hY; hZ, известных из тактико-технических характеристик навигационной системы.Let x, y, z, be the true coordinates of the object in the base coordinate system associated with the center of mass of the object, and x ¯ ; y ¯ ; z ¯
Figure 00000016
- the results of a navigation measurement of its location at some point t. Let for the navigation system the error of the measured quantity is determined with probability p (0.95), i.e. with a probability of 95% we can say that the measurement error of the navigation parameter does not exceed its maximum values h X ; h Y ; h Z , known from the tactical and technical characteristics of the navigation system.

Например, для глобальных спутниковых систем навигации GPS или ГЛОНАСС с вероятностью не менее р(0,95) можно утверждать, что истинное значение будет отличаться от измеренного не более чем на 8-10 метров в горизонтальной плоскости и в 1,5÷2 раза выше погрешность в вертикальной плоскости. For example, for global satellite navigation systems GPS or GLONASS with a probability of at least p (0.95), it can be argued that the true value will differ from the measured value by no more than 8-10 meters in the horizontal plane and 1.5 ÷ 2 times higher error in the vertical plane.

Результаты любых навигационных измерений можно представить как пространственную область, где с вероятностью р(0,95) ошибка измерений не превысит значений hX; hY; hZ. Для глобальных спутниковых систем навигации такую область пространства можно интерпретировать как вертикальный эллипсоид. Предположим, что при навигационных измерениях выполняются следующие условия:The results of any navigation measurements can be presented as a spatial region, where with a probability p (0.95) the measurement error does not exceed the values of h X ; h Y ; h Z. For global satellite navigation systems, such a region of space can be interpreted as a vertical ellipsoid. Suppose that during navigation measurements the following conditions are satisfied:

погрешность каждого последующего и сами значения измерений не зависят от результатов предыдущих измерений и их погрешностей, они статистически независимы;the error of each subsequent and the measurement values themselves do not depend on the results of previous measurements and their errors, they are statistically independent;

погрешность каждого измерения не зависит от местоположения объекта в пространстве, либо такой зависимостью в рамках нескольких последовательных измерений координат можно пренебречь и полагать, что hX;hY;hZ=const при нескольких последовательных навигационных измерениях.the error of each measurement does not depend on the location of the object in space, or this dependence can be neglected in the framework of several successive measurements of coordinates and assume that h X ; h Y ; h Z = const for several successive navigation measurements.

Пусть по данным результатов навигационных измерений в момент времени t задана область пространства Λ. Ее можно представить в дискретном виде как Λ = { ( x ¯ h X ) + m Δ x ; ( y ¯ h Y ) + n Δ y ; ( z ¯ h Z ) + k Δ z }

Figure 00000017
, где m=0…M=2hX/Δx; n=0…N=2hY/Δy; k=0…K=2hZ/Δz; m; n; k -целые числа (индексы разбиения по координатам). Значения hX ; hY; hZ - максимальная погрешность измерения координат движущегося тела с вероятностью не менее p(0,95), т.е. | x ¯ x 1 | < h x ; | y ¯ y | < h y ; | z ¯ z 1 | < h z
Figure 00000018
с вероятностью p(0,95); Δx;Δy;Δz-интервалы разбиения (можно трактовать как интервалы разбиения для обеспечения необходимой точности дискретизации пространства). Suppose that according to the data of the results of navigation measurements at time t, a region of space Λ is given. It can be represented in discrete form as Λ = { ( x ¯ - h X ) + m Δ x ; ( y ¯ - h Y ) + n Δ y ; ( z ¯ - h Z ) + k Δ z }
Figure 00000017
where m = 0 ... M = 2h X / Δx; n = 0 ... N = 2h Y / Δy; k = 0 ... K = 2h Z / Δz; m; n; k are integers (partition indexes by coordinates). Values h X ; h Y ; h Z is the maximum measurement error of the coordinates of a moving body with a probability of at least p (0.95), i.e. | | | x ¯ - x one | | | < h x ; | | | y ¯ - y | | | < h y ; | | | z ¯ - z one | | | < h z
Figure 00000018
with probability p (0.95); Δx; Δy; Δz-partition intervals (can be interpreted as partition intervals to provide the necessary accuracy of space discretization).

Рассмотрим последовательные навигационные измерения в моменты времени t1-tn, определяющие области пространства Λ1n местоположения объекта в моменты времени t1-tn:Consider successive navigation measurements at time instants t 1 -t n defining regions of the space Λ 1n of the object’s location at time instants t 1 -t n :

Λ 1 = { ( x ¯ 1 h X ) + m Δ x ; ( y ¯ 1 h Y ) + n Δ y ; ( z ¯ 1 h Z ) + k Δ z }

Figure 00000004
Λ one = { ( x ¯ one - h X ) + m Δ x ; ( y ¯ one - h Y ) + n Δ y ; ( z ¯ one - h Z ) + k Δ z }
Figure 00000004

...

Λ n = { ( x ¯ n h X ) + m Δ x ; ( y ¯ n h Y ) + n Δ y ; ( z ¯ n h Z ) + k Δ z }

Figure 00000005
Λ n = { ( x ¯ n - h X ) + m Δ x ; ( y ¯ n - h Y ) + n Δ y ; ( z ¯ n - h Z ) + k Δ z }
Figure 00000005

x ¯ 1 ... x ¯ n , y ¯ 1 ... y ¯ n , z ¯ 1 ... z ¯ n

Figure 00000019
- данные навигационных измерений в момент времени t1-tn. x ¯ one ... x ¯ n , y ¯ one ... y ¯ n , z ¯ one ... z ¯ n
Figure 00000019
- data of navigation measurements at time t 1 -t n .

Для прогнозирования области каждого последующего навигационного измерения ΛПР выбираются параметры ограничения местоположения объекта из-за его динамических свойств, в качестве которых могут выступать: максимальная скорость и ускорение (в зависимости от задач могут быть вертикальная и горизонтальная, курсовая и снижения, прочие линейные и угловые скорости и ускорения); максимальное изменение угла азимута (или рыскания); угла места (или крена) или прочие параметры.To predict the area of each subsequent navigational measurement Λ OL , parameters are selected to limit the location of the object due to its dynamic properties, which can be: maximum speed and acceleration (depending on the tasks, there can be vertical and horizontal, directional and lowering, other linear and angular speed and acceleration); maximum change in azimuth (or yaw) angle; elevation angle (or roll) or other parameters.

Например, в качестве параметров ограничения движения могут выступать: курсовая скорость VK MAX- максимально возможная скорость по курсу при движении объекта (на каждом из этапов движения); максимальное курсовое ускорение аK MAX- максимально возможное ускорение объекта по курсу (на каждом из этапов движения); максимальная вертикальная скорость - VВ MAX; аВ MAX -максимально возможное вертикальное ускорение (на каждом из этапов движения); максимально возможное изменение угла рыскания ψMAX за время Δt между очередными навигационными измерениями; максимально возможное изменение угла тангажа θMAX за время Δt между очередными навигационными измерениями; при необходимости возможно использование максимального изменения угла крена γMAX за время Δt между очередными навигационными измерениями. For example, the following parameters can be used to limit movement: the heading speed V K MAX is the maximum possible heading speed when moving an object (at each stage of the movement); maximum directional acceleration and K MAX - the maximum possible acceleration of the object at the heading (at each of the stages of movement); maximum vertical speed - V V MAX ; and in MAX, the maximum possible vertical acceleration (at each of the stages of movement); the maximum possible change in the yaw angle ψ MAX during the time Δt between subsequent navigation measurements; the maximum possible change in pitch angle θ MAX during the time Δt between subsequent navigation measurements; if necessary, it is possible to use the maximum roll angle γ MAX for the time Δt between subsequent navigation measurements.

Обобщенные условия ограничения местоположения объекта по данным навигационных измерений и динамических свойств объекта можно записать так:Generalized conditions for restricting the location of the object according to the data of navigation measurements and dynamic properties of the object can be written as follows:

Figure 00000020
(1)
Figure 00000020
(one)

при этом :wherein :

Figure 00000021
(2)\tab\tab\tab\tab
Figure 00000021
(2) \ tab \ tab \ tab \ tab

t1-t3 - моменты времени трех последовательных навигационных измерений.t 1 -t 3 - time instants of three consecutive navigation measurements.

Данные неравенства следует трактовать следующим образом.These inequalities should be interpreted as follows.

Первое неравенство - скорость прохождения объектом пути за время Δt между первым и вторым измерением не может превышать максимально возможную курсовую скорость.The first inequality is the speed the object travels for the time Δt between the first and second dimensions cannot exceed the maximum possible heading speed.

Второе неравенство - аналогично, но между вторым и третьим измерением.The second inequality is similar, but between the second and third dimension.

Третье неравенство - курсовое ускорение объекта не должно превышать максимально возможное.The third inequality is the course acceleration of the object should not exceed the maximum possible.

Четвертое-шестое неравенство аналогично 1-3 неравенству для вертикальной скорости и ускорения.The fourth to sixth inequality is similar to 1-3 inequalities for vertical speed and acceleration.

Седьмое-восьмое неравенство определяет максимально возможный угол наклона объекта от вертикали (что фактически определяет угол тангажа) для второго и третьего измерения.The seventh-eighth inequality determines the maximum possible angle of inclination of the object from the vertical (which actually determines the pitch angle) for the second and third dimensions.

Девятое-десятое неравенство определяет максимально возможный угол отклонения от курса для второго и третьего измерения.The ninth to tenth inequality determines the maximum possible deviation angle for the second and third dimensions.

Максимальные значения возможных скоростей, ускорений и углов отклонений в выражениях (1)-(2) должны учитывать силу ветра и его влияние на движущийся объект. Для конкретных технических задач и объектов условия ограничения местоположения объекта из-за его динамических свойств могут иметь несколько иной вид. The maximum values of possible speeds, accelerations and deviation angles in expressions (1) - (2) should take into account the strength of the wind and its effect on a moving object. For specific technical tasks and objects, the conditions for restricting the location of an object due to its dynamic properties may have a slightly different look.

В качестве максимально возможных скоростей, ускорений и углов отклонений можно принимать как физически невозможные для подвижного объекта (например, для автомобиля), так и не рекомендуемые на данном этапе движения (например, этапе полета) по соображениям безопасности движения (например, критические углы атаки, глиссады, критическая скорость снижения и т.д.). Как правило, например, на борту воздушного судна имеются системы предупреждения о критических режимах движения (превышении максимальных значений скоростей, ускорений и углов отклонений). В силу этого, с вероятностью не менее p(0,95) можно утверждать, что объект не превышает указанных критических значений.As the maximum possible speeds, accelerations and deviation angles, you can take both physically impossible for a moving object (for example, for a car), or not recommended at this stage of movement (for example, flight stage) for reasons of traffic safety (for example, critical angles of attack, glide paths, critical rate of descent, etc.). As a rule, for example, on board an aircraft there are warning systems about critical modes of movement (exceeding the maximum values of speeds, accelerations and deviation angles). Due to this, with a probability of at least p (0.95), it can be argued that the object does not exceed the specified critical values.

Для повышения точности местоположения объекта в пространстве возможно использование не предельных значений скоростей, ускорений и изменения угловых положений объекта, а текущих реальных данных бортовых измерителей (БИ) параметров движения объекта (скоростей, углов, ускорений). Максимальные параметры VK MAX; aK MAX; VB MAX; aB MAX; ΘMAX; ΨMAX определяются текущими показаниями бортовых измерителей, их погрешностями, показаниями датчиков ветра и направлением ветра, а также приращением измеряемых параметров за время между навигационным измерением и ближайшим после него поступлением информации от бортового измерителя.To increase the accuracy of the location of the object in space, it is possible to use not the limiting values of speeds, accelerations and changes in the angular positions of the object, but the current real data of the on-board meters (BI) of the object's motion parameters (speeds, angles, accelerations). Maximum parameters V K MAX ; a K MAX ; V B MAX ; a B MAX ; Θ MAX ; Ψ MAX is determined by the current readings of the on-board meters, their errors, the readings of the wind sensors and the direction of the wind, as well as the increment of the measured parameters during the time between the navigation measurement and the closest information received from the on-board meter.

В этом случае (и с учетом влияния ветра) значения VK MAX; aK MAX; VB MAX; aB MAX; ΘMAX; ΨMAX в системе неравенств (1) обобщенных условий ограничения местоположения объекта по данным навигационных измерений можно записать как показания бортовых измерителей следующим образом:In this case (and taking into account the influence of the wind), the values of V K MAX ; a K MAX ; V B MAX ; a B MAX ; Θ MAX ; Ψ MAX in the system of inequalities (1) of the general conditions for restricting the location of the object according to the data of navigation measurements can be written as the readings of on-board meters as follows:

Figure 00000022
(3)
Figure 00000022
(3)

где

Figure 00000023
Figure 00000024
Figure 00000025
Where
Figure 00000023
Figure 00000024
Figure 00000025

В данных выражениях значения погрешностей показаний бортовых измерителей и частота обновления информации бортовых измерителей определяется тактико-техническими характеристиками (ТТД) конкретных приборов. Зачастую, значение погрешностей измерений по ТТД выражается в процентном отношении от значений измеряемых параметров. In these expressions, the values of the errors in the readings of the on-board meters and the frequency of updating the information on-board meters are determined by the tactical and technical characteristics (TTD) of specific devices. Often, the value of measurement errors in the TTD is expressed as a percentage of the values of the measured parameters.

Таким образом, используя ограничения на возможность передвижения объекта (1)-(3) можно прогнозировать область пространства возможного местоположения каждого последующего после начального навигационного измерения.Thus, using restrictions on the ability to move an object (1) - (3), it is possible to predict the area of the space of the possible location of each subsequent after the initial navigation measurement.

Пусть известны два навигационных измерения в моменты времени t1: x ¯ 1 ; y ¯ 1 ; z ¯ 1

Figure 00000026
и t2: x ¯ 2 ; y ¯ 2 ; z ¯ 2
Figure 00000027
в базовой системе координат и соответственно области пространства возможных точных измерений координат Δ1 и Δ2 (см. фиг.1). ΛПР1 - прогнозируемая в момент t1 область пространства, которую может занимать движущееся тело в момент времени t2 через Δt (интервал обновления навигационной информации) ввиду своих динамических свойств по возможности перемещения. Λ1 ∈ΛПР1, т.е. ΛПР1 вбирает в себя Λ1. Так как после первого измерения курс объекта не очевиден, то пространство ΛПР1 определяется максимально возможной скоростью передвижения объекта за время Δt.Let two navigation measurements be known at time tone: x ¯ one ; y ¯ one ; z ¯ one
Figure 00000026
 and t2: x ¯ 2 ; y ¯ 2 ; z ¯ 2
Figure 00000027
 in the base coordinate system and, accordingly, the space region of possible accurate measurements of coordinates Δoneand Δ2(see figure 1). ΛPR1 - predicted at time tone the region of space that a moving body can occupy at time t2 through Δt (interval for updating navigation information) due to its dynamic properties as far as possible. Λone ∈ΛPR1, i.e. ΛPR1 incorporates Λone. Since the course of the object is not obvious after the first measurement, the space ΛPR1 is determined by the maximum possible speed of the object in time Δt.

Направление, определяемое прямой, соединяющей точки навигационных измерений x ¯ 1 ; y ¯ 1 ; z ¯ 1

Figure 00000026
и x ¯ 2 ; y ¯ 2 ; z ¯ 2
Figure 00000027
, является псевдокурсом. Истинное максимально возможное (с точностью р(0,95)) положение курса лежит в пределах конуса, образованного касательными к поверхностям сфер Λ1 и Λ2, как это представлено на фиг.1. Для простоты графического представления, будем считать, что hX=hY=hZ. и Λ1; Λ2; Λ3 являются сферами (хотя для глобальных спутниковых навигационных систем правильно было бы считать, что hX=hY, а hZ≈1,5÷2 hX). The direction defined by the line connecting the points of navigational measurements x ¯ one ; y ¯ one ; z ¯ one
Figure 00000026
 and x ¯ 2 ; y ¯ 2 ; z ¯ 2
Figure 00000027
 is a pseudo-course. The true maximum possible (with accuracy p (0.95)) position of the course lies within the cone formed by the tangents to the surfaces of the spheres Λoneand Λ2, as shown in figure 1. For simplicity of the graphical representation, we assume that hX= hY= hZ. and Λone; Λ2; Λ3 are spheres (although for global satellite navigation systems it would be correct to assume that hX= hY, and hZ≈1.5 ÷ 2 hX)

Истинное, крайнее положение курса необходимо увеличить на угол максимально возможного (за время Δt) отклонения объекта по углам тангажа и углу курса. Рассмотрим сечение сфер Λ1 и Λ2 относительно оси псевдокурса в горизонтальной и вертикальной плоскости. В результате, получим прогнозируемое пространство ΛПР2 возможного местоположения объекта в момент времени t2 в виде выпуклого эллиптического конуса (углы раскрыва определяются θMAX и ψMAX). Высота указанного конуса определяется максимально возможной курсовой скоростью передвижения объекта за время Δt. Истинное местоположение объекта после второго навигационного измерения через интервал Δt будет определяться не областью Λ2, а пересечением областей пространств ΛПР2∩Λ2∩ΛПР1.The true, extreme position of the course must be increased by the angle of the maximum possible (for the time Δt) deviation of the object at pitch angles and course angle. Consider the section of the spheres Λ 1 and Λ 2 relative to the axis of the pseudo-course in the horizontal and vertical plane. As a result, we obtain the predicted space Λ PR2 of the possible location of the object at time t 2 in the form of a convex elliptic cone (the opening angles are determined by θ MAX and ψ MAX ) . The height of this cone is determined by the maximum possible heading speed of the object during the time Δt. The true location of the object after the second navigation measurement through the interval Δt will be determined not by the region Λ 2 , but by the intersection of the regions of the spaces Λ PR2 ∩Λ 2 ∩Λ PR1 .

Возможны следующие случаи прогнозирования положения объекта, они схематично показаны на фигурах 1-3.The following cases of predicting the position of the object are possible, they are schematically shown in figures 1-3.

В первом случае (фигура 1) область Λ2 полностью принадлежит области ΛПР2, и выигрыша в определении местоположения движущегося объекта нет. In the first case (figure 1), the region Λ 2 completely belongs to the region Λ PR2 , and there is no gain in determining the location of a moving object.

Во втором случае (фигура 2) ΛПР2∩Λ2∩ΛПР12, и имеется выигрыш в определении местоположения движущегося объекта. In the second case (figure 2) Λ PR2 ∩Λ 2 ∩Λ PR12 , and there is a gain in determining the location of a moving object.

В третьем случае (фигура 3) пересечение ΛПР2 и Λ2 является пустым множеством. В данном случае результат второго навигационного измерения не согласуются с данными, прогнозируемым по динамическим характеристикам местоположением объекта. Это означает, что либо велика погрешность данного навигационного измерения (выпадает из доверительного интервала в p(0,95)), либо неверно (или с большой погрешностью) оценены динамические свойства движущегося объекта. Вероятность того, что оба навигационных измерения в моменты t1 и t2 лежат в интервале p(0,95) несколько ниже. Поскольку в начальных условиях принимается, что навигационные измерения в разные моменты времени статистически независимы, совместная вероятность равна p(0,95)х p(0,95)=0,9025. Если знать закон распределения случайной величины погрешности навигационных измерений, то пространство выигрыша ΛПР2∩Λ2∩ΛПР1 следует увеличить (по всем трем координатам x;y;z, но так, чтобы они входили в пространство Λ2) в процентном отношении, равном процентному отношению случайной величины p(0,95)/p(0,9025). Это несколько снижает выигрыш в определении местоположения объекта, но при этом скорректированный объем пространства возможного местоположения движущегося объекта будет определяться с вероятностью не менее p(0,95). Пример получившегося объема пространства показан на фигуре 4.In the third case (figure 3), the intersection of Λ PR2 and Λ 2 is an empty set. In this case, the result of the second navigation measurement is not consistent with the data predicted by the dynamic characteristics of the location of the object. This means that either the error in this navigation measurement is large (falls out of the confidence interval in p (0.95)), or the dynamic properties of a moving object are incorrectly (or with a large error). The probability that both navigation measurements at times t 1 and t 2 lie in the interval p (0.95) is somewhat lower. Since in the initial conditions it is assumed that navigation measurements at different times are statistically independent, the joint probability is p (0.95) x p (0.95) = 0.9025. If you know the distribution law of the random value of the error in navigation measurements, then the gain space Λ PR2 ∩Λ 2 ∩Λ PR1 should be increased (in all three coordinates x; y; z, but so that they fit into the space Λ 2 ) in a percentage ratio the percentage of a random variable p (0.95) / p (0.9025). This somewhat reduces the gain in determining the location of the object, but the adjusted volume of the space of the possible location of the moving object will be determined with a probability of at least p (0.95). An example of the resulting volume of space is shown in figure 4.

Обозначим выигрыш в определении местоположения как Λ2КОР = ΛПР2∩Λ2∩ΛПР1 и Λ'2КОР (р(0,95)) - выигрыш в определении местоположения с вероятностью не менее 0,95.We denote the gain in positioning as Λ 2COR = Λ PR2 ∩Λ 2 ∩Λ PR1 and Λ ' 2COR (p (0.95)) - the gain in location with a probability of at least 0.95.

Для практической реализации предлагается использовать следующий алгоритм коррекции местоположения движущихся объектов по результатам трех навигационных измерений:For practical implementation, it is proposed to use the following algorithm for correcting the location of moving objects based on the results of three navigation measurements:

1. По результатам первого и второго навигационного измерения по вышеизложенному алгоритму определим Λ2КОР - выигрыш в определении местоположения после второго навигационного измерения. При этом для прогнозирования местоположения используем показания бортовых измерителей на основании неравенств (1)-(3). Коррекция происходит по скорости и максимальным углам отклонения.1. Based on the results of the first and second navigation measurements using the above algorithm, we determine Λ 2KOR - the gain in determining the location after the second navigation measurement. Moreover, to predict the location we use the readings of airborne meters based on inequalities (1) - (3). Correction occurs in speed and maximum deflection angles.

2. На основании закона распределения случайной величины- погрешности навигационных измерений определим область пространства Λ'2КОР (р(0,95)) с вероятностью не менее 0,95. При этом Λ'2КОР (р(0,95)) находится внутри объема пространства Λ2.2. Based on the distribution law of the random variable, the error of navigation measurements, we determine the region of space Λ ' 2 COR (p (0.95)) with a probability of at least 0.95. Moreover, Λ ' 2 COR (p (0.95)) is inside the volume of the space Λ 2 .

3. При получении данных третьего навигационного измерения (область Λ3), аналогично пункту 1 определим область Λ3КОР - выигрыш в определении местоположения после третьего навигационного измерения, используя в качестве исходных данных показания второго и третьего измерения. Коррекция происходит по скорости и максимальным углам отклонения. Отличие от пункта 1 состоит в том, что в качестве исходной для прогнозирования принимается область не Λ2 , а Λ'2КОР (р(0,95)) - уже скорректированный объем пространства возможного местоположения объекта в момент второго навигационного измерения. 3. Upon receipt of the data of the third navigation measurement (region Λ 3 ), similarly to point 1, we determine the region Λ 3COR — a gain in determining the location after the third navigation measurement, using the readings of the second and third measurements as initial data. Correction occurs in speed and maximum deflection angles. The difference from point 1 is that the region not Λ 2 , but Λ ' 2COR (p (0.95)) is taken as the initial one for forecasting - the already adjusted volume of the space of the possible location of the object at the time of the second navigation measurement.

4. На основании закона распределения случайной величины - погрешности навигационных измерений определим область пространства Λ'3КОР (р(0,95)) с вероятностью не менее 0,95. При этом Λ'3КОР (р(0,95)) находится внутри объема пространства Λ3.4. Based on the law of distribution of a random variable - the error of navigation measurements, we define the space region Λ ' 3COR (p (0.95)) with a probability of at least 0.95. Moreover, Λ ' 3 COR (p (0.95)) is inside the volume of the space Λ 3 .

5. На основании всех трех навигационных измерений вновь определим область Λ3КОР УСК - выигрыш в определении местоположения после третьего навигационного измерения. При этом коррекция происходит по значениям ускорений. В качестве исходной для прогнозирования принимается область не Λ2, а Λ'2КОР (р(0,95)) - уже скорректированный объем пространства возможного местоположения объекта в момент второго навигационного измерения.5. Based on all three navigation measurements, we again define the region Λ 3KOR USK - the gain in positioning after the third navigation measurement. In this case, the correction occurs according to the values of accelerations. The area not Λ 2 but Λ ' 2COR (p (0.95)) is taken as the initial one for forecasting — the already adjusted volume of the space of the possible location of the object at the time of the second navigation measurement.

6. На основании закона распределения случайной величины - погрешности навигационных измерений определим область пространства Λ'3КОР УСК (р(0,95)) с вероятностью не менее 0,95. При этом Λ'3КОР УСК (р(0,95)) находится внутри объема пространства Λ3.6. Based on the law of distribution of a random variable - the error of navigation measurements, we define the region of space Λ ' 3KOR USK (p (0.95)) with a probability of at least 0.95. Moreover, the Λ ' 3 COR of USC (p (0.95)) is located inside the volume of the space Λ 3 .

7. Определим пересечение объемов пространства, найденных в пунктах 4 и 6, т.е. Λ'3КОР (р(0,95)) ∩ Λ'3КОР УСК (р(0,95)) = Λ3КОР ОКОНЧ. -окончательное (по предложенному алгоритму) скорректированное положение объекта в момент времени t3.7. We define the intersection of the volumes of space found in paragraphs 4 and 6, that is, Λ ' 3COR (p (0.95)) ∩ Λ' 3COR USC (p (0.95)) = Λ 3COR FINISH. -final (according to the proposed algorithm) adjusted position of the object at time t 3 .

8. На основании закона распределения случайной величины - погрешности навигационных измерений определим область пространства Λ'3КОР ОКОН (р(0,95)) с вероятностью не менее 0,95. При этом Λ'3КОР ОКОН (р(0,95)) находится внутри объема пространства Λ3.8. On the basis of the law of distribution of a random variable - the error of navigation measurements, we define the region of space Λ ' 3 COR OKON (p (0.95)) with a probability of at least 0.95. Thus Λ '3KOR WINDOWS (p (0.95)) is within the volume space Λ 3.

Предложенный алгоритм является одним из вариантов коррекции местоположения объекта на основании данных навигационных измерений и наложения ограничений, связанных с динамическими свойствами движущегося объекта. Данный метод определения местоположения объекта в пространстве, уточняя навигационные данные за счет наложения ограничений, связанных с динамическими свойствами движущегося объекта, можно назвать методом динамической рекуррентной коррекции. The proposed algorithm is one of the options for correcting the location of the object based on data from navigation measurements and imposing restrictions associated with the dynamic properties of a moving object. This method of determining the location of an object in space, refining navigation data by imposing restrictions associated with the dynamic properties of a moving object, can be called the dynamic recurrent correction method.

Повысить точность определения местоположения движущегося объекта, можно используя не только три первых измерения, но и результаты последующих четвертого и пятого измерений. В этом случае первая коррекция будет с задержкой в 5 шагов (5Δt), а каждый последующий результат измерений будет идти с задержкой в 2 шага (2Δt), где Δt-частота обновления навигационной информации.To increase the accuracy of determining the location of a moving object, you can use not only the first three measurements, but also the results of the subsequent fourth and fifth measurements. In this case, the first correction will be delayed by 5 steps (5Δt), and each subsequent measurement result will go with a delay of 2 steps (2Δt), where Δt is the update frequency of the navigation information.

Использование метода определения местоположения объекта в пространстве, уточняя навигационные данные за счет наложения ограничений, связанных с динамическими свойствами движущегося объекта, зависит от точностных характеристик навигационной системы, точности показаний бортовых измерителей параметров движения и скорости и силы ветра.Using the method of determining the location of an object in space, updating the navigation data due to the imposition of restrictions associated with the dynamic properties of a moving object, depends on the accuracy characteristics of the navigation system, the accuracy of the readings of on-board meters of motion parameters and wind speed and force.

Условиями возможности использовать динамическую рекуррентную коррекцию можно считать превышение точности определения параметров движения по сравнению с точностью определения местоположения навигационной системой (фигура 5): The conditions for the ability to use dynamic recurrence correction can be considered an excess of the accuracy of determining the motion parameters compared to the accuracy of determining the location of the navigation system (figure 5):

Figure 00000028
Figure 00000028

Таким образом, получение выигрыша от применения динамической рекуррентной коррекции возможно для разных значений скоростей и боковых смещений объекта, если возможно обеспечить точное прогнозирование (точные измерения его параметров движения). Thus, gaining from the use of dynamic recurrent correction is possible for different values of the speeds and lateral displacements of the object, if it is possible to provide accurate forecasting (accurate measurements of its motion parameters).

Возможны ситуации, изображенные на фигуре 3, когда данные последующих навигационных измерений не согласуются с данными, прогнозируемым по динамическим характеристикам местоположением объекта. В данном случае с вероятностью P(95%) можно утверждать, что такого значения измерения быть не должно. Однако такие случаи возможны вследствие отказов навигационных средств, а также при прохождении летательных аппаратов через «пораженные зоны», где из-за переотражений или других дестабилизирующих факторов погрешность измерений резко возрастает. Отдельные подобные случаи можно полагать промахами, но при их повторении в выборке накопленных значений навигационных измерений более критического значения, навигационная система считается отказавшей. Для этих целей можно воспользоваться любым статистическим критерием оценки, при известном статистическом законе распределения вероятности погрешности навигационных измерений.There may be situations depicted in figure 3, when the data of subsequent navigational measurements are not consistent with the data predicted by the dynamic characteristics of the location of the object. In this case, with probability P (95%) it can be argued that such a measurement value should not be. However, such cases are possible due to failures of navigational aids, as well as during the passage of aircraft through the "affected areas", where due to re-reflections or other destabilizing factors, the measurement error increases sharply. Some similar cases can be considered misses, but when they are repeated in the sample of accumulated values of navigation measurements of a more critical value, the navigation system is considered to be failed. For these purposes, you can use any statistical evaluation criterion, with the known statistical law of the probability distribution of the error of navigation measurements.

Сопоставляя и статистически анализируя области пространства последовательных навигационных измерений местоположения объекта и прогнозируемую область пространства возможного местоположения объекта (исходя из его динамических свойств по перемещению в пространстве) в момент следующего измерения, можно делать выводы о достоверности показаний навигационных средств.By comparing and statistically analyzing the space region of consecutive navigational measurements of the object’s location and the predicted space region of the possible object’s location (based on its dynamic properties of moving in space) at the time of the next measurement, we can draw conclusions about the reliability of the navigation aids.

Аналогично, можно выявлять и ошибки показаний бортовых измерителей параметров движения объекта (например, ДИСС, баровысотомер, радиовысотомер и др.). Для практической реализации можно предложить следующую процедуру нахождения области пространства возможного местоположения движущегося объекта с использованием условий динамических ограничений (см.фиг.6).Similarly, it is possible to identify errors in the readings of airborne meters of the parameters of the object’s movement (for example, DISS, bar altimeter, radio altimeter, etc.). For practical implementation, we can propose the following procedure for finding the space region of the possible location of a moving object using dynamic constraint conditions (see Fig. 6).

Определим трехмерные матрицы A={amnk}; B={bm;bn;bk}; C={cm;cn;ck}, соответствующие областям Λ1; Λ2; Λ3; элементы которой принимают значения 0 или 1. Каждый элемент матрицы А;В;С означает точку пространства при разбиении областей Λ1; Λ2; Λ с шагом в Δх;Δy;Δz. Значения матриц А; В; С «0» или «1» (1- объект может находиться в данной точке; 0 -не может). При начальном шаге вычислений (получении исходных данных) все элементы матриц считаются равными 1 (нескорректированные значения навигационного измерения).We define three-dimensional matrices A = {a m ; a n ; a k }; B = {b m ; b n ; b k }; C = {c m ; c n ; c k } corresponding to regions Λ 1 ; Λ 2 ; Λ 3 ; whose elements take values 0 or 1. Each element of the matrix A; B; C means a point in space when dividing the domains Λ 1 ; Λ 2 ; Λ in increments of Δx; Δy; Δz. Values of matrices A; AT; With "0" or "1" (1 - the object can be at a given point; 0 - can not). At the initial step of the calculations (obtaining the initial data), all matrix elements are considered equal to 1 (unadjusted values of the navigation measurement).

В базовой процедуре происходит просто перебор всех возможных значений матриц А,В,С (точек пространств Λ1; Λ2; Λ3), удовлетворяющих условиям динамических ограничений (1)-(3). Итогом вычисления являются матрицы В или С (в зависимости от шага 1-8 вышеприведенного алгоритма коррекции), такие, что ее элементы B={bm;bn;bk} или C={cm;cn;ck} определяют возможность находиться в пространстве Λ = { ( x ¯ h x ) + m Δ x ; ( y ¯ h y ) + n Δ y ; ( z ¯ h z ) + k Δ z }

Figure 00000029
. In the basic procedure, all the possible values of the matrices A, B, C (points of the spaces Λ 1 ; Λ 2 ; Λ 3 ) that satisfy the conditions of dynamic constraints (1) - (3) are simply enumerated. The calculation result is matrices B or C (depending on step 1-8 of the correction algorithm above), such that its elements B = {b m ; b n ; b k } or C = {c m ; c n ; c k } determine the ability to be in space Λ = { ( x ¯ - h x ) + m Δ x ; ( y ¯ - h y ) + n Δ y ; ( z ¯ - h z ) + k Δ z }
Figure 00000029
.

В примере реализации алгоритма (см.фиг.7) коррекции базовая вычислительная процедура при втором и последующих циклах вычисления должна быть модифицирована. Смысл модификации заключается в том, что выполняется проверка не всех условий уравнений динамической коррекции или не для всей области пространства предыдущего навигационного измерения, а для области пространства предыдущего измерения, уже ограниченного предыдущим циклом вычислений. При этом сокращается и количество вычислений. In the example of the algorithm implementation (see Fig. 7) of the correction, the basic computational procedure for the second and subsequent calculation cycles should be modified. The meaning of the modification is that it does not check all the conditions of the equations of dynamic correction or not for the entire area of the space of the previous navigation dimension, but for the space of the previous dimension, already limited by the previous cycle of calculations. This reduces the number of calculations.

Выигрыш в определении местоположения объекта можно оценить как отношение количества элементов матрицы, не равных нулю, к общему количеству элементов матрицы. The gain in determining the location of the object can be estimated as the ratio of the number of matrix elements that are not equal to zero to the total number of matrix elements.

Предлагаемый алгоритм и базовая вычислительная процедура являются лишь одним из возможных вариантов реализации динамической рекуррентной коррекции. Реальный алгоритм для конкретного объекта может учитывать лишь часть предлагаемых условий коррекции (1)-(3) либо учитывать свои условия.The proposed algorithm and basic computational procedure are only one of the possible options for implementing dynamic recurrent correction. The real algorithm for a particular object can take into account only part of the proposed correction conditions (1) - (3) or take into account its own conditions.

Предложенный алгоритм предполагает модификации базовой вычислительной процедуры (перебора точек области пространства) при первичном и последующих циклах измерений. При последующих циклах расчетов в качестве исходной области для прогнозирования принимается область пространства возможного местоположения, уже скорректированная предыдущими измерениями. Алгоритм реализации динамической рекуррентной коррекции позволяет обрабатывать данные с БИ, датчиков ветра и навигационной системы в режиме реального времени по мере их поступления.The proposed algorithm involves modifications of the basic computational procedure (enumeration of points in a region of space) in the primary and subsequent measurement cycles. In subsequent cycles of calculations, the region of the space of a possible location, already corrected by previous measurements, is taken as the initial region for forecasting. The algorithm for implementing dynamic recurrent correction allows you to process data from BI, wind sensors and a navigation system in real time as they arrive.

При практической реализации необходимо предусмотреть возможность прекращения подачи данных с навигационной системы. При прекращении поступления навигационных данных на период более времени обновления навигационной информации, вычисления необходимо начинать заново, с первичного цикла расчетов.In practical implementation, it is necessary to provide for the possibility of stopping the supply of data from the navigation system. When the receipt of navigation data is stopped for a period longer than the update of the navigation information, the calculations must be started anew, from the initial calculation cycle.

При реализации базового алгоритма в реальном времени, необходимо выполнить весь объем вычислений за время, меньшее, чем минимальное время обновления информации исходных данных расчетов. Для уменьшения вычислительной сложности базового алгоритма, сокращения количества вычислений и реализации его в реальном времени, можно оптимизировать его следующим образом:When implementing the basic algorithm in real time, it is necessary to perform the entire volume of calculations in a time shorter than the minimum time for updating the information of the initial calculation data. To reduce the computational complexity of the basic algorithm, reduce the number of calculations and implement it in real time, you can optimize it as follows:

последовательно уменьшать интервал разбиения пространства возможного местоположения объекта Δx; Δy;Δz. Первоначально можно сделать расчет при большом разбиении, потом на границе области пространства уточненного местоположения объекта сделать расчет при меньшем разбиении;sequentially reduce the space partition interval of the possible location of the object Δx; Δy; Δz. Initially, you can make a calculation with a large split, then at the border of the space region of the specified location of the object, make a calculation with a smaller split;

использовать (либо не использовать) условия ограничения местоположения объекта, связанные с ускорением. Если априорно известно, что движущийся объект имеет положительные ускорения (линейные или угловые), то уравнения, связанные с ускорением, можно не использовать. Тогда в основной вычислительной процедуре базового алгоритма будет не девять, а шесть циклов расчета.use (or not use) the conditions for limiting the location of the object associated with acceleration. If a priori it is known that a moving object has positive accelerations (linear or angular), then the equations related to acceleration can not be used. Then in the basic computational procedure of the basic algorithm there will be not nine, but six cycles of calculation.

Поступающие данные с бортовых измерителей, датчиков ветра и навигационной системы могут быть дискретными с определенной частотой обновления, тогда осуществлять расчеты необходимо через интервалы минимальной частоты обновления информации бортовых измерителей. Если потоки данных от бортовых измерителей являются аналоговыми, то изменения таких данных и перерасчеты можно проводить при заданном пороге изменения таких данных (при преобразовании формата данных устанавливать либо пороговые, либо дифференциальные ограничения). Если потоки данных являются дискретными и случайными (переменное время поступления информации), то изменения таких данных и перерасчеты необходимо проводить сразу при их поступлении (в реальном времени).The incoming data from the on-board meters, wind sensors and the navigation system can be discrete with a certain update frequency, then it is necessary to carry out calculations at intervals of the minimum frequency of update information on-board meters. If the data streams from the airborne meters are analog, then changes to such data and recalculations can be carried out at a given threshold for changing such data (when converting the data format, set either threshold or differential restrictions). If the data streams are discrete and random (variable time of receipt of information), then changes to such data and recalculations must be carried out immediately upon their arrival (in real time).

В качестве примера, предлагается один из вариантов блок-схемы устройства, с помощью которого возможно осуществить способ динамической рекуррентной коррекции (фиг.8).As an example, one of the variants of the block diagram of the device is proposed, with which it is possible to implement a method of dynamic recurrent correction (Fig. 8).

Данные бортовых измерителей, датчиков ветра и навигационной системы поступают по отдельным каналам в соответствующие им блоки преобразования формата данных 1, 2 и 3 соответственно. Блоки 1-3 осуществляет преобразование данных с бортовых измерителей, датчиков ветра и навигационной системы для возможности обработки численных данных в блоке бортового вычислителя 6. Далее по отдельным каналам преобразованные данные поступают в блок измерителя временного интервала поступления данных 5, в котором происходит формирование информации о временных промежутках поступления данных, а также все данные синхронизируются по времени с помощью блока синхронизации вычислений времени 4. Из блока измерителя 5 данные поступают в блок бортового вычислителя 6 (решающее устройство по алгоритму динамической коррекции), который реализует алгоритм динамической коррекции местоположения движущегося объекта. Из блока 6 обработанные данные поступают на выход, а также заносятся в буфер памяти, в котором уже хранятся данные предыдущих измерений.Data from airborne meters, wind sensors, and the navigation system are fed through separate channels to the corresponding data format conversion blocks 1, 2, and 3, respectively. Blocks 1-3 converts data from on-board meters, wind sensors and a navigation system to be able to process numerical data in the on-board computer unit 6. Then, through separate channels, the converted data is sent to the unit of the time interval of data 5, in which time information is generated the intervals of data arrival, as well as all data are synchronized in time using the block synchronization of the calculation of time 4. From the block of the meter 5, the data are received in block b Orth calculator 6 (a solver according to the dynamic correction algorithm), which implements a dynamic correction algorithm for the location of a moving object. From block 6, the processed data is output, and also recorded in the memory buffer, which already stores data from previous measurements.

Для преобразования формата данных (по уровню и формату представления) в зависимости от типа бортового измерителя могут использоваться АЦП (при аналоговых выходных сигналах с измерителей) или, при необходимости, преобразователи интерфейсов (например, RS485/RS232 или аналогичные). В качестве измерителей временных интервалов возможно использование счетчиков с тактовыми генераторами и фиксаторов временного положения импульса. В качестве бортового вычислителя используется бортовая ЭВМ или отдельный мини-компьютер.To convert the data format (by level and presentation format) depending on the type of on-board meter, ADCs can be used (for analog output signals from meters) or, if necessary, interface converters (for example, RS485 / RS232 or similar). As meters of time intervals, it is possible to use counters with clock generators and clamps for the temporary position of the pulse. As an on-board computer, an on-board computer or a separate mini-computer is used.

В процессе проведения вычислений (по вышеприведенному алгоритму коррекции местоположения движущихся объектов по результатам трех навигационных измерений) получаем область пространства Λ'3КОР ОКОН (р(0,95)), которая находится внутри объема пространства Λ3, при этом для области пространства третьего измерения получены значения:In the process of calculation (according to the above algorithm of moving objects locations correcting the results of three navigation measurements), we obtain a region of space Λ '3KOR WINDOWS (p (0.95)), which is located within the volume space Λ 3, wherein for the third measuring space region obtained values:

m=i…j - диапазон индексов координаты x, входящих в пространство Λ'3КОР ОКОН;m = i ... j - index range coordinates x, incoming into the space Λ '3KOR WINDOWS;

n=r…p - диапазон индексов координаты y, входящих в пространство Λ'3КОР ОКОН;n = r ... p - index range coordinates y, outside the space Λ '3KOR WINDOWS;

k=q…f - диапазон индексов координаты z, входящих в пространство Λ'3КОР ОКОН.k = q ... f - range of indices coordinates z, within the space of Λ '3KOR windows.

В таком случае, в качестве конечного результата повышения точности обработки навигационных измерений с вероятностью не менее р(0,95) можно считать геометрическую середину скорректированной области пространства Λ'3КОР ОКОН, т.е. вместо значений третьего измерения x ¯ 3 ;   y ¯ 3 ;   z ¯ 3

Figure 00000030
окончательными выходными скорректированными данными третьего измерения (на выходе бортового вычислителя 6 по схеме на фиг.8) будут координаты x ( j i ) / 2 ;   y ( p r ) / 2 ;   z ( f q ) / 2
Figure 00000031
.In such a case, the final result of processing improve accuracy navigation measurement with probability at least p (0.95) can be considered a geometrical center of the corrected area space Λ '3KOR WINDOWS, i.e. instead of the values of the third dimension x ¯ 3 ; y ¯ 3 ; z ¯ 3
Figure 00000030
the final output adjusted data of the third dimension (at the output of the on-board computer 6 according to the scheme in Fig. 8) will be the coordinates x ( j - i ) / 2 ; y ( p - r ) / 2 ; z ( f - q ) / 2
Figure 00000031
.

Структурную схему (фиг.8) можно рассматривать как схему комплексирования бортовых измерителей параметров движения объекта с навигационной системой объекта. The structural diagram (Fig. 8) can be considered as a scheme for integrating on-board meters of the object’s motion parameters with the object’s navigation system.

Таким образом, использование способа определения местоположения объекта в пространстве по изобретению, уточняя навигационные данные за счет наложения ограничений, связанных с динамическими свойствами движущегося объекта, позволяет:Thus, the use of the method for determining the location of an object in the space according to the invention, clarifying the navigation data by imposing restrictions associated with the dynamic properties of a moving object, allows you to:

- повысить точность местоположения объекта в пространстве;- increase the accuracy of the location of the object in space;

- не требует проведения дополнительных навигационных измерений, или опорных точек с заранее известными геодезическими координатами, или априорно известной траектории движения объекта;- does not require additional navigational measurements, or reference points with previously known geodetic coordinates, or an a priori known trajectory of the object;

- может применяться для различных значений скоростей и угловых смещений объекта;- can be used for various values of speeds and angular displacements of the object;

- является алгоритмичным и не требует сложных вычислительных процедур;- is algorithmic and does not require complex computational procedures;

- позволяет комплексировать оборудование бортовых измерителей параметров движения и навигационное оборудование. Позволяет повысить надежность выявления отказов бортовых измерителей параметров движения и навигационного оборудования.- allows you to integrate equipment on-board measuring instruments for motion parameters and navigation equipment. It allows to increase the reliability of failure detection on-board measuring instruments for motion parameters and navigation equipment.

Claims (1)

Способ определения местоположения движущегося объекта в пространстве, характеризующийся тем, что осуществляют, по меньшей мере, три навигационных измерения, в результате которых определяют координаты x ¯
Figure 00000032
, y ¯
Figure 00000033
, z ¯
Figure 00000034
центра масс подвижного объекта в момент времени t1-tn, по данным результатов навигационных измерений определяют область Λ1n пространства, в котором находится объект в момент времени t1-tn:
Figure 00000035

где m=0…M=2hX/Δx; n=0…N=2hYy; k=0…K=2hZ/Δz; m; n; k - целые числа (индексы разбиения по координатам),
hX; hY; hZ - максимальная погрешность измерения координат движущегося тела с вероятностью не менее p(0,95), т.е. | x ¯ x 1 | < h x
Figure 00000036
; | y ¯ y | < h y
Figure 00000037
; | z ¯ z 1 | < h z
Figure 00000038
с вероятностью p(0,95);
Δx; Δy; Δz - интервалы разбиения для обеспечения необходимой точности дискретизации пространства,
x ¯ 1 x ¯ n
Figure 00000039
, y ¯ 1 y ¯ n
Figure 00000040
, z ¯ 1 z ¯ n
Figure 00000041
- данные навигационных измерений в момент времени t1-tn,
x1…xn, y1…yn, z1…zn - данные истинного положения объекта в момент времени t1-tn,
при этом при навигационных измерениях определяют следующие условия:
- погрешность каждого последующего измерения и сами значения измерений не зависят от результатов предыдущих измерений и их погрешностей, они статистически независимы;
- погрешность каждого измерения не зависит от местоположения объекта в пространстве, либо такой зависимостью в рамках нескольких последовательных измерений координат можно пренебречь и полагать, что hX; hY; hZ=const при нескольких последовательных навигационных измерениях,
- далее определяют прогнозируемую область пространства, которую занимает объект через интервал времени Δt с учетом параметров ограничения движения, которые определяют посредством бортовых измерителей, расположенных на подвижном объекте, при этом в качестве параметров ограничения принимают:
- курсовую скорость VК MAX - максимально возможную скорость по курсу при движении объекта (на каждом из этапов движения);
- максимальное курсовое ускорение а К MAX - максимально возможное ускорение объекта по курсу (на каждом из этапов движения);
- максимальную вертикальную скорость - VB MAX;
- a B MAX - максимально возможное вертикальное ускорение (на каждом из этапов движения);
- максимально возможное изменение угла рыскания ψMAX за время Δt между очередными навигационными измерениями;
- максимально возможное изменение угла тангажа θMAX за время Δt между очередными навигационными измерениями,
и обобщенные условия ограничения местоположения объекта по данным навигационных измерений и динамических свойств объекта выражают в виде системы неравенств:
Figure 00000042

при этом:
Figure 00000043

значения VК MAX; a К MAX; VB MAX; a B MAX; ΘMAX; ψMAX в системе неравенств обобщенных условий ограничения местоположения объекта по данным навигационных измерений с учетом влияния ветра можно записать как показания бортовых измерителей следующим образом:
Figure 00000044

где
V К Б И | t = t K Б И t 2
Figure 00000045
; V К Б И | t = t K Б И t 3
Figure 00000046
- значение курсовой скорости по показаниям бортового измерителя в моменты времени поступления информации от бортового измерителя сразу же после навигационных измерений в моменты t2 и t3;
V К В Е Т | t = t K В Е Т t 2
Figure 00000047
V К В Е Т | t = t K В Е Т t 3
Figure 00000048
- составляющая курсовой скорости вследствие влияния ветра (по данным датчиков ветра) сразу же после навигационных измерений в моменты t2 и t3;
ΔVК БИ - погрешность показаний бортового измерителя курсовой скорости;
V В Б И | t = t К Б И t 2
Figure 00000049
; V В Б И | t = t К Б И t 3
Figure 00000050
; V В В Е Т | t = t К В Е Т t 2
Figure 00000051
; V В В Е Т | t = t К В Е Т t 3
Figure 00000052
; ΔVВ БИ - значения вертикальной скорости по показаниям бортового измерителя, данным датчиков ветра и погрешность показаний бортового измерителя вертикальной скорости, при этом все значения аналогичны значениям приведенных выше величин;
Δ t К Б И = ( t К Б И | t = t К Б И t 3 t К Б И | t = t К Б И t 2 )
Figure 00000053
- частота обновления показаний бортового измерителя курсовой скорости;
Δ t В Б И = ( t В Б И | t = t В Б И t 3 t В Б И | t = t В Б И t 2 )
Figure 00000054
- частота обновления показаний бортового измерителя вертикальной скорости;
Θ Б И | t = t Θ Б И t 2
Figure 00000055
; Θ Б И | t = t Θ Б И t 3
Figure 00000056
- значение угла наклона объекта от вертикали (что фактически определяет угол тангажа) по показаниям бортового измерителя сразу же после навигационных измерений в моменты t2 и t3;
Θ В Е Т | t = t Θ Б И t 2
Figure 00000057
; Θ В Е Т | t = t Θ Б И t 3
Figure 00000058
- составляющая угла наклона объекта от вертикали вследствие влияния ветра (по данным датчиков ветра) сразу же после навигационных измерений в моменты t2 и t3;
ΔΘБИ - погрешность показаний бортового измерителя угла наклона объекта от вертикали;
Θ Б И | t = t Θ Б И t 2
Figure 00000055
; Θ Б И | t = t Θ Б И t 3
Figure 00000059
; Ψ В Е Т | t = t ψ Б И t 2
Figure 00000060
; Ψ В Е Т | t = t ψ Б И t 3
Figure 00000061
; ΔψБИ - значения угла отклонения курса по показаниям бортового измерителя, данным датчиков ветра и погрешность показаний бортового измерителя угла отклонения курса;
ΛПР1 - прогнозируемая в момент t1 область пространства, которую может занимать движущееся тело в момент времени t2 через Δt, лежит в пределах конуса, образованного касательными к поверхностям сфер Λ1 и Λ2;
далее истинное, крайнее, положение курса увеличивают на угол максимально возможного за время Δt отклонения объекта по углам тангажа и углу курса, в результате чего получают прогнозируемое пространство ΛПР2 возможного местоположения объекта в момент времени t2 в виде выпуклого эллиптического конуса с углами раскрыва θMAX и ψMAX, причем высоту указанного конуса определяют максимально возможной курсовой скоростью передвижения объекта за время Δt, а истинное местоположение объекта после второго навигационного измерения через интервал Δt (пространство выигрыша) определяют пересечением областей пространства
Λ2КОРПР2∩Λ2∩ΛПР1,
при этом совместная вероятность равна p(0,95)×p(0,95)=0,9025, а пространство выигрыша ΛПР2∩Λ2∩ΛПР1 следует увеличить по всем трем координатам x; y; z, входящим в пространство Λ2 в процентном отношении, равном процентному отношению случайной величины p(0,95)/p(0,9025), далее осуществляют коррекцию местоположения движущихся объектов по результатам трех навигационных измерений следующим образом:
по результатам первого и второго навигационного измерения по вышеизложенному алгоритму определяют Λ2КОР - выигрыш в определении местоположения после второго навигационного измерения, при этом коррекцию проводят по скорости и максимальным углам отклонения;
на основании закона распределения случайной величины - погрешности навигационных измерений - определяют область пространства Λ′2КОР (p(0,95)) с вероятностью не менее 0,95, при этом истинное положение объекта Λ′2КОР (p(0,95)) находится внутри объема пространства Λ2; при получении данных третьего навигационного измерения - область Λ3 - определяют область Λ3КОР - выигрыш в определении местоположения после третьего навигационного измерения, используя в качестве исходных данных показания второго и третьего измерений, при этом коррекцию проводят по скорости и максимальным углам отклонения, а в качестве исходной для прогнозирования принимают область скорректированного пространства местоположения объекта в момент второго навигационного измерения Λ′2КОР (p(0,95));
после чего на основании закона распределения случайной величины - погрешности навигационных измерений - определяют область пространства Λ′3КОР (p(0,95)) с вероятностью не менее 0,95, при этом Λ′3КОР (p(0,95)) находится внутри объема пространства Λ3,
на основании всех трех навигационных измерений вновь определяют область Λ3КОР УСК - выигрыш в определении местоположения после третьего навигационного измерения, при этом коррекция происходит по значениям ускорений, а в качестве исходной для прогнозирования принимается область Λ′2КОР (p(0,95)) - уже скорректированного объема пространства возможного местоположения объекта в момент второго навигационного измерения;
на основании закона распределения случайной величины - погрешности навигационных измерений - определяют область пространства Λ′3КОР УСК (p(0,95)) с вероятностью не менее 0,95, при этом Λ′3КОР УСК (p(0,95)) находится внутри объема пространства Λ3;
определяют пересечение объемов пространства найденных скорректированных объемов пространства местоположения объекта Λ′3КОР (p(0,95)) с Λ′3КОР УСК (p(0,95)), пространство пересечения указанных объемов Λ3КОР ОКОН будет являться окончательным скорректированным положением объекта в момент времени t3;
далее, на основании закона распределения случайной величины - погрешности навигационных измерений - определяют область пространства Λ′3КОР ОКОН (p(0,95)) с вероятностью не менее 0,95, при этом Λ′3КОР ОКОН (p(0,95)) находится внутри объема пространства Λ3, и для области пространства третьего измерения получают значения диапазона индексов координат x; y; z (i…j; r…p; q…f), входящих в пространство окончательно скорректированного положения объекта в момент времени t3 Λ′3КОР ОКОН (p(0,95)):
Figure 00000062

m=i…j - диапазон индексов координаты x, входящих в пространство Λ′3КОР ОКОН;
n=r…p - диапазон индексов координаты y, входящих в пространство Λ′3КОР ОКОН;
k=q…f - диапазон индексов координаты z, входящих в пространство Λ′3КОР ОКОН,
в качестве конечного результата местоположения объекта в пространстве с вероятностью не менее p(0,95) считают геометрическую середину скорректированной области пространства Λ′3КОР ОКОН со скорректированными координатами x(j-i)/2; y(p-r)/2; z(f-q)/2.
A method for determining the location of a moving object in space, characterized in that at least three navigation measurements are carried out, as a result of which the coordinates are determined x ¯
Figure 00000032
, y ¯
Figure 00000033
, z ¯
Figure 00000034
the center of mass of the moving object at time t 1 -t n , according to the results of navigation measurements, determine the region Λ 1n of the space in which the object is located at time t 1 -t n :
Figure 00000035

where m = 0 ... M = 2h X / Δx; n = 0 ... N = 2h Y / Δ y ; k = 0 ... K = 2h Z / Δz; m; n; k are integers (partition indexes by coordinates),
h X ; h Y ; h Z is the maximum measurement error of the coordinates of a moving body with a probability of at least p (0.95), i.e. | | | x ¯ - x one | | | < h x
Figure 00000036
; | | | y ¯ - y | | | < h y
Figure 00000037
; | | | z ¯ - z one | | | < h z
Figure 00000038
with probability p (0.95);
Δx; Δy; Δz - partition intervals to ensure the necessary accuracy of the discretization of space,
x ¯ one ... x ¯ n
Figure 00000039
, y ¯ one ... y ¯ n
Figure 00000040
, z ¯ one ... z ¯ n
Figure 00000041
- data of navigation measurements at time t 1 -t n ,
x 1 ... x n , y 1 ... y n , z 1 ... z n - data of the true position of the object at time t 1 -t n ,
while navigational measurements determine the following conditions:
- the error of each subsequent measurement and the measurement values themselves do not depend on the results of previous measurements and their errors, they are statistically independent;
- the error of each measurement does not depend on the location of the object in space, or this dependence can be neglected within several consecutive measurements of coordinates and assume that h X ; h Y ; h Z = const for several consecutive navigation measurements,
- then determine the predicted area of space that the object occupies through the time interval Δt, taking into account the parameters of the restriction of movement, which are determined by means of on-board meters located on the moving object, while the following are taken as the restriction parameters:
- heading speed V K MAX - the maximum possible heading speed when moving the object (at each stage of the movement);
- maximum course acceleration and K MAX - the maximum possible acceleration of the object at the heading (at each of the stages of movement);
- maximum vertical speed - V B MAX ;
- a B MAX - the maximum possible vertical acceleration (at each stage of the movement);
- the maximum possible change in the yaw angle ψ MAX during the time Δt between subsequent navigation measurements;
- the maximum possible change in pitch angle θ MAX during the time Δt between subsequent navigation measurements,
and generalized conditions for restricting the location of the object according to the data of navigation measurements and dynamic properties of the object are expressed as a system of inequalities:
Figure 00000042

wherein:
Figure 00000043

V to MAX values; a To MAX ; V B MAX ; a B MAX ; Θ MAX ; ψ MAX in the system of inequalities of generalized conditions for restricting the location of an object according to the data of navigation measurements, taking into account the influence of wind, can be written as the readings of on-board meters as follows:
Figure 00000044

Where
V TO B AND | | | t = t K B AND t 2
Figure 00000045
; V TO B AND | | | t = t K B AND t 3
Figure 00000046
- the value of the heading speed according to the readings of the on-board meter at the time points of receipt of information from the on-board meter immediately after navigation measurements at moments t 2 and t 3 ;
V TO AT E T | | | t = t K AT E T t 2
Figure 00000047
V TO AT E T | | | t = t K AT E T t 3
Figure 00000048
- component of the heading speed due to the influence of wind (according to wind sensors) immediately after navigation measurements at moments t 2 and t 3 ;
ΔV K BI - the error of the readings of the on-board heading speed meter;
V AT B AND | | | t = t TO B AND t 2
Figure 00000049
; V AT B AND | | | t = t TO B AND t 3
Figure 00000050
; V AT AT E T | | | t = t TO AT E T t 2
Figure 00000051
; V AT AT E T | | | t = t TO AT E T t 3
Figure 00000052
; ΔV IN BI - values of the vertical speed according to the readings of the on-board meter, data from wind sensors and the error of the readings of the on-board meter of vertical speed, while all the values are similar to the values of the above values;
Δ t TO B AND = ( t TO B AND | | | t = t TO B AND t 3 - t TO B AND | | | t = t TO B AND t 2 )
Figure 00000053
- the frequency of updating the readings of the on-board heading speed meter;
Δ t AT B AND = ( t AT B AND | | | t = t AT B AND t 3 - t AT B AND | | | t = t AT B AND t 2 )
Figure 00000054
- the frequency of updating the readings of the onboard vertical speed meter;
Θ B AND | | | t = t Θ B AND t 2
Figure 00000055
; Θ B AND | | | t = t Θ B AND t 3
Figure 00000056
- the value of the angle of inclination of the object from the vertical (which actually determines the pitch angle) according to the readings of the on-board meter immediately after navigation measurements at moments t 2 and t 3 ;
Θ AT E T | | | t = t Θ B AND t 2
Figure 00000057
; Θ AT E T | | | t = t Θ B AND t 3
Figure 00000058
- component of the angle of inclination of the object from the vertical due to the influence of wind (according to wind sensors) immediately after navigation measurements at moments t 2 and t 3 ;
ΔΘ BI - the error of the on-board meter measuring the angle of inclination of the object from the vertical;
Θ B AND | | | t = t Θ B AND t 2
Figure 00000055
; Θ B AND | | | t = t Θ B AND t 3
Figure 00000059
; Ψ AT E T | | | t = t ψ B AND t 2
Figure 00000060
; Ψ AT E T | | | t = t ψ B AND t 3
Figure 00000061
; Δψ BI - the value of the angle of deviation according to the readings of the airborne meter, data from wind sensors and the error of the readings of the airborne meter of the angle of deviation;
Λ PR1 - the region of space predicted at time t 1 that a moving body at time t 2 through Δt can occupy lies within the cone formed by the tangents to the surfaces of the spheres Λ 1 and Λ 2 ;
further, the true, extreme, position of the course is increased by the angle of the maximum possible deviation of the object in time Δt from the pitch angles and the angle of the course, resulting in a predicted space Λ PR2 of the possible location of the object at time t 2 in the form of a convex elliptic cone with aperture angles θ MAX and ψ MAX , and the height of the specified cone is determined by the maximum possible heading speed of the object during Δt, and the true location of the object after the second navigation measurement through the interval Δt (pr winning space) is determined by the intersection of areas of space
Λ 2 COR = Λ PR2 ∩Λ 2 ∩Λ PR1 ,
the joint probability is p (0.95) × p (0.95) = 0.9025, and the gain space Λ PR2 ∩Λ 2 ∩Λ PR1 should be increased in all three coordinates x; y; z entering the space Λ 2 as a percentage equal to the percentage of the random variable p (0.95) / p (0.9025), then the location of moving objects is corrected according to the results of three navigation measurements as follows:
according to the results of the first and second navigation measurements according to the above algorithm, Λ 2 COR is determined - the gain in determining the location after the second navigation measurement, while the correction is carried out according to speed and maximum deviation angles;
on the basis of the law of distribution of a random variable - the error of navigation measurements - determine the region of space Λ ′ 2 COR (p (0.95)) with a probability of at least 0.95, while the true position of the object Λ ′ 2 COR (p (0.95)) is inside the volume of the space Λ 2 ; upon receipt of the data of the third navigation measurement - region Λ 3 - determine the region Λ 3 COR - gain in determining the location after the third navigation measurement, using the data of the second and third measurements as initial data, while the correction is carried out according to speed and maximum deviation angles, and as the initial one for forecasting is the area of the corrected location space of the object at the time of the second navigation measurement Λ ′ 2COR (p (0.95));
after which, on the basis of the distribution law of a random variable — the error of navigation measurements — a space region Λ ′ 3COR (p (0.95)) is determined with a probability of at least 0.95, while Λ ′ 3COR (p (0.95)) is inside volume of space Λ 3 ,
on the basis of all three navigation measurements, the Λ 3KOR USK region is again determined - the gain in determining the location after the third navigation measurement, while the correction takes place according to the acceleration values, and the Λ ′ 2KOR region (p (0.95)) is taken as the initial one for forecasting - the already adjusted volume of the space of the possible location of the object at the time of the second navigation measurement;
on the basis of the law of distribution of a random variable - errors of navigation measurements - determine the region of space Λ ′ 3KOR USK (p (0.95)) with a probability of at least 0.95, while Λ ′ 3KOR USK (p (0.95)) is inside volume of space Λ 3 ;
determine the intersection of the space volumes of the found adjusted volumes of the object location space Λ ′ 3COR (p (0.95)) with Λ ′ 3COR USC (p (0.95)), the intersection space of the indicated volumes Λ 3COR OKON will be the final adjusted position of the object at the moment time t 3 ;
further, on the basis of the law of distribution of a random variable - the error of navigation measurements - determine the space region Λ ′ 3COR OKON (p (0.95)) with a probability of at least 0.95, while Λ ′ 3KOR OKON (p (0.95)) is inside the volume space Λ 3 , and for the region of the space of the third dimension, the values of the range of coordinate indices x are obtained; y; z (i ... j; r ... p; q ... f) that enter the space of the object’s finally corrected position at time t 3 Λ ′ 3 CORRECT WINDOW (p (0.95)):
Figure 00000062

m = i ... j is the range of indices of the coordinate x included in the space Λ ′ 3 COR OKON ;
n = r ... p is the range of indices of the coordinate y included in the space Λ ′ 3 CORRECT OKON ;
k = q ... f is the range of indices of the coordinate z included in the space Λ ′ 3 COR OKON ,
as the final result of the location of the object in space with a probability of at least p (0.95), consider the geometric midpoint of the corrected region of the space Λ ′ 3 COR OKON with the adjusted coordinates x (ji) / 2 ; y (pr) / 2 ; z (fq) / 2 .
RU2012149512/07A 2012-11-21 2012-11-21 Method of locating mobile object in navigation measurements RU2529016C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012149512/07A RU2529016C1 (en) 2012-11-21 2012-11-21 Method of locating mobile object in navigation measurements

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012149512/07A RU2529016C1 (en) 2012-11-21 2012-11-21 Method of locating mobile object in navigation measurements

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012149512A RU2012149512A (en) 2014-08-20
RU2529016C1 true RU2529016C1 (en) 2014-09-27

Family

ID=51384030

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012149512/07A RU2529016C1 (en) 2012-11-21 2012-11-21 Method of locating mobile object in navigation measurements

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2529016C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU182513U1 (en) * 2017-12-01 2018-08-21 Андрей Викторович Тельный A device for integrating navigation information of satellite navigation systems (options)
RU2668597C1 (en) * 2017-11-30 2018-10-02 Андрей Викторович Тельный Method of troubleshooting and failures of aircraft measurement parameters of movement and satellite navigation systems of moving objects
RU2692698C1 (en) * 2018-09-06 2019-06-26 Акционерное общество научно-внедренческое предприятие "ПРОТЕК" Method of primary identification of position measurements and location of targets in a ground-based spatially distributed radio navigation system in conditions of multi-purpose environment
RU2692702C1 (en) * 2018-11-06 2019-06-26 Акционерное общество научно-внедренческое предприятие "ПРОТЕК" Method of primary identification of position measurements and location of targets in a ground-based spatially distributed radio navigation system in conditions of multi-purpose environment
RU2734690C1 (en) * 2019-12-23 2020-10-22 Акционерное общество научно-внедренческое предприятие "ПРОТЕК" Method of determining coordinates of air target in multi-position ground-based surveillance system of radio transmitters-air target-receiver

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2713583C1 (en) * 2019-01-29 2020-02-05 Акционерное общество "Раменское приборостроительное конструкторское бюро" Method of forming barinertial height and vertical speed

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2143123C1 (en) * 1998-09-02 1999-12-20 Ооо "Спирит Корп" Gear determining relative position of moving object by signals of satellite radio navigation systems with high accuracy
RU2145423C1 (en) * 1997-08-25 2000-02-10 Болдырев Владимир Илларионович Method determining coordinates of mobile objects
US6900760B2 (en) * 2000-06-07 2005-05-31 Qinetiq Limited Adaptive GPS and INS integration system
RU2262746C1 (en) * 2004-06-10 2005-10-20 ЗАО "ВНИИРА-Навигатор" Method for preventing aircraft from colliding with ground and device based on said method
RU2395061C1 (en) * 2009-06-15 2010-07-20 Открытое акционерное общество "Концерн "Созвездие" Method to determine position of movable objects and integrated navigation system to this end
RU101203U1 (en) * 2010-09-23 2011-01-10 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте" (ОАО "НИИАС") SATELLITE RADIO NAVIGATION POSITIONING DEVICE
WO2011159384A3 (en) * 2010-03-26 2012-02-02 Mark Lockwood Psiaki Vehicle navigation using non-gps leo signals and on-board sensors
RU2444705C1 (en) * 2010-11-08 2012-03-10 Открытое акционерное общество "СУПЕРТЕЛ" System for real-time location of mobile objects

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2145423C1 (en) * 1997-08-25 2000-02-10 Болдырев Владимир Илларионович Method determining coordinates of mobile objects
RU2143123C1 (en) * 1998-09-02 1999-12-20 Ооо "Спирит Корп" Gear determining relative position of moving object by signals of satellite radio navigation systems with high accuracy
US6900760B2 (en) * 2000-06-07 2005-05-31 Qinetiq Limited Adaptive GPS and INS integration system
RU2262746C1 (en) * 2004-06-10 2005-10-20 ЗАО "ВНИИРА-Навигатор" Method for preventing aircraft from colliding with ground and device based on said method
RU2395061C1 (en) * 2009-06-15 2010-07-20 Открытое акционерное общество "Концерн "Созвездие" Method to determine position of movable objects and integrated navigation system to this end
WO2011159384A3 (en) * 2010-03-26 2012-02-02 Mark Lockwood Psiaki Vehicle navigation using non-gps leo signals and on-board sensors
RU101203U1 (en) * 2010-09-23 2011-01-10 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте" (ОАО "НИИАС") SATELLITE RADIO NAVIGATION POSITIONING DEVICE
RU2444705C1 (en) * 2010-11-08 2012-03-10 Открытое акционерное общество "СУПЕРТЕЛ" System for real-time location of mobile objects

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2668597C1 (en) * 2017-11-30 2018-10-02 Андрей Викторович Тельный Method of troubleshooting and failures of aircraft measurement parameters of movement and satellite navigation systems of moving objects
RU182513U1 (en) * 2017-12-01 2018-08-21 Андрей Викторович Тельный A device for integrating navigation information of satellite navigation systems (options)
RU2692698C1 (en) * 2018-09-06 2019-06-26 Акционерное общество научно-внедренческое предприятие "ПРОТЕК" Method of primary identification of position measurements and location of targets in a ground-based spatially distributed radio navigation system in conditions of multi-purpose environment
RU2692702C1 (en) * 2018-11-06 2019-06-26 Акционерное общество научно-внедренческое предприятие "ПРОТЕК" Method of primary identification of position measurements and location of targets in a ground-based spatially distributed radio navigation system in conditions of multi-purpose environment
RU2734690C1 (en) * 2019-12-23 2020-10-22 Акционерное общество научно-внедренческое предприятие "ПРОТЕК" Method of determining coordinates of air target in multi-position ground-based surveillance system of radio transmitters-air target-receiver

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012149512A (en) 2014-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3904908A1 (en) Method and system for map improvement using feedback from positioning based on radar and motion sensors
US11036237B2 (en) Radar-based system and method for real-time simultaneous localization and mapping
RU2529016C1 (en) Method of locating mobile object in navigation measurements
US20200216076A1 (en) Method for determining the location of an ego-vehicle
EP3056922B1 (en) Velocity and attitude estimation using an interferometric radar altimeter
JP5673071B2 (en) Position estimation apparatus and program
US10809390B2 (en) Positioning apparatus
US9304198B1 (en) Navigator alignment using radar scan
US20120280853A1 (en) Radar system and method for detecting and tracking a target
CN109782289B (en) Underwater vehicle positioning method based on baseline geometric structure constraint
US20200150279A1 (en) Positioning device
US10732299B2 (en) Velocity estimation device
US9024805B1 (en) Radar antenna elevation error estimation method and apparatus
CN107274721A (en) Many vehicle cooperative localization methods in a kind of intelligent transportation system
Abosekeen et al. Utilizing the ACC-FMCW radar for land vehicles navigation
Lombaerts et al. Distributed Ground Sensor Fusion Based Object Tracking for Autonomous Advanced Air Mobility Operations
RU2558699C1 (en) Complex method of aircraft navigation
WO2018056859A1 (en) Collision avoidance method based on relative radio navigation
RU107601U1 (en) UNMANNED AIRCRAFT CONTROL SYSTEM WITH COMPLETE DEVICE FOR MEASURING HEIGHT OF FLIGHT
Georgy et al. Nonlinear filtering for tightly coupled RISS/GPS integration
US20150073707A1 (en) Systems and methods for comparing range data with evidence grids
RU2668597C1 (en) Method of troubleshooting and failures of aircraft measurement parameters of movement and satellite navigation systems of moving objects
Dai et al. Heading-determination using the sensor-fusion based maritime PNT Unit
RU2348011C1 (en) Navigation system
US11409006B2 (en) Azimuth estimation device