RU2558699C1 - Complex method of aircraft navigation - Google Patents
Complex method of aircraft navigation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2558699C1 RU2558699C1 RU2014120782/28A RU2014120782A RU2558699C1 RU 2558699 C1 RU2558699 C1 RU 2558699C1 RU 2014120782/28 A RU2014120782/28 A RU 2014120782/28A RU 2014120782 A RU2014120782 A RU 2014120782A RU 2558699 C1 RU2558699 C1 RU 2558699C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aircraft
- navigation
- nrm
- orientation
- composition
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области навигации летательных аппаратов (ЛА) с использованием комплексного способа навигации, функционально объединяющего инерциальный способ навигации, спутниковый способ навигации и дальномерный способ навигации. Изобретение может быть использовано при осуществлении навигации высокодинамичных ЛА в сложных навигационных условиях при интенсивных маневрах, характеризующихся повышенным уровнем изменчивости состава рабочего созвездия (СРС) навигационных спутников (НС) и рабочего состава наземных радиомаяков (НРМ).The invention relates to the field of navigation of aircraft (LA) using an integrated navigation method that functionally combines the inertial navigation method, satellite navigation method and rangefinding navigation method. The invention can be used in the navigation of highly dynamic aircraft in difficult navigation conditions during intensive maneuvers, characterized by an increased level of variability in the composition of the working constellation (SRS) of navigation satellites (NS) and the working composition of ground-based radio beacons (NRM).
Каждый из упомянутых способов навигации имеет свои достоинства и недостатки.Each of the mentioned navigation methods has its advantages and disadvantages.
В инерциальном способе навигации (ИСН) определение местоположения (далее - положения) ЛА осуществляется путем интегрирования навигационных параметров из показаний инерциальных датчиков, например, значений угловой скорости и ускорения [1, 2]. Основное достоинство этого способа заключается в высокой помехоустойчивости, а недостаток - в накоплении ошибок с течением времени. Поэтому ИСН требует периодической коррекции положения ЛА с использованием радиотехнических способов навигации - спутникового и дальномерного. В спутниковом способе навигации (ССН) вычисление навигационных параметров ЛА осуществляется с использованием сигналов N навигационных спутников, формирующих рабочее созвездие [3, 4]. Достоинством ССН является глобальность и высокая точность измерения. Недостатком является низкая помехоустойчивость и высокая, с точки зрения безопасности полета, вероятность отказа. Кроме того, для маневренных ЛА характерна изменчивость СРС спутников из-за больших углов крена и тангажа ЛА (см. Фиг. 1). При этом точность спутниковых навигационных определений положения ЛА существенно падает. Спутниковые определения положения также становятся невозможными, если в зону радиовидимости спутниковой антенны ЛА попадает недостаточное количество НС. При восстановлении горизонтального полета ЛА (при уменьшении углов крена и тангажа) в спутниковой аппаратуре происходит повторный поиск рабочих спутников, слежение за ними, выделение информации и измерение навигационных параметров, по которым определяются псевдодальности (ПД) и псевдоскорости (ПС) относительно каждого радиовидимого НС.In the inertial navigation method (INS), the location (hereinafter referred to as the position) of an aircraft is determined by integrating the navigation parameters from the readings of inertial sensors, for example, values of angular velocity and acceleration [1, 2]. The main advantage of this method is the high noise immunity, and the disadvantage is the accumulation of errors over time. Therefore, the ISN requires periodic correction of the position of the aircraft using radio-technical navigation methods - satellite and rangefinder. In the satellite navigation method (SSN), the calculation of the navigation parameters of the aircraft is carried out using the signals of N navigation satellites forming the working constellation [3, 4]. The advantage of CCH is global and high measurement accuracy. The disadvantage is low noise immunity and high, in terms of flight safety, the probability of failure. In addition, maneuverable aircraft are characterized by the variability of CPC satellites due to the large roll angles and pitch of the aircraft (see Fig. 1). In this case, the accuracy of satellite navigation definitions of the position of the aircraft significantly decreases. Satellite positioning also becomes impossible if an insufficient number of NS falls into the radio visibility zone of the satellite antenna of the aircraft. When restoring a horizontal flight of an aircraft (with a decrease in the roll and pitch angles) in satellite equipment, a second search for working satellites occurs, tracking them, extracting information and measuring navigation parameters, which determine pseudorange (PD) and pseudo-speed (PS) with respect to each radio-visible NS.
В дальномерном способе навигации (ДСН) вычисление навигационных параметров ЛА осуществляется с использованием сигналов L наземных радиомаяков (НРМ), формирующих рабочую группу. При этом выполняется определение дальностей ЛА до L НРМ путем излучения запросных дальномерных сигналов с борта ЛА, приема этих сигналов на НРМ, формирования и излучения ответных дальномерных сигналов, измерения на борту ЛА времени задержки ответных дальномерных сигналов относительно запросных дальномерных сигналов и определения с помощью данного измерения навигационных параметров ЛА [5]. Этот способ навигации уступает ССН в точности, но имеет преимущество в надежности и помехоустойчивости. Однако ДСН, так же, как и ССН, зависит от маневрирования ЛА и, при больших углах крена и тангажа ЛА, возможно нарушение связи с некоторыми НРМ из-за отсутствия радиовидимости (см. Фиг.1). При организации дальномерного режима используется один комплект бортового оборудования в режиме последовательного частотно-кодового сканирования, а выбор НРМ выполняется без учета ориентации бортовой антенны [6]. Маневрирование ЛА приводит к потере связи с некоторыми НРМ, снижению точности и перерывам в определении положения по ДСН.In the rangefinder navigation method (SDS), the calculation of the navigation parameters of the aircraft is carried out using the signals L of terrestrial beacons (NRM), forming a working group. In this case, the determination of the aircraft ranges to L NRM is performed by emitting interrogated rangefinder signals from the aircraft, receiving these signals on the NRM, generating and emitting response rangefinder signals, measuring onboard the aircraft the delay time of the response rangefinder signals relative to the interrogating rangefinder signals and determining using this measurement aircraft navigation parameters [5]. This navigation method is inferior to the CCH in accuracy, but has the advantage of reliability and noise immunity. However, SDS, like SSN, depends on the maneuvering of the aircraft and, at large angles of roll and pitch of the aircraft, communication with some NRMs is possible due to the lack of radio visibility (see Figure 1). When organizing the rangefinder mode, one set of on-board equipment is used in the sequential frequency-code scanning mode, and the selection of the receiver is performed without taking into account the orientation of the on-board antenna [6]. Maneuvering an aircraft leads to a loss of communication with some NRMs, a decrease in accuracy, and interruptions in determining the position of the SDS.
Одним из способов повышения точности навигационных определений при маневрировании ЛА является комплексное использование ИСН, ССН и ДСН. Подобное комплексирование рассмотрено в ряде аналогов изобретения.One of the ways to improve the accuracy of navigation definitions when maneuvering an aircraft is the integrated use of ISN, SSN and SDS. Such a combination is considered in a number of analogues of the invention.
Полезная модель бортового радиотехнического комплекса навигации и посадки ЛА морского базирования [7] предназначена для обеспечения навигации и управления ЛА, при этом используются следующие навигационные системы: инерциальная навигационная система (ИНС), спутниковая радионавигационная система (СРНС), радиотехническая система ближней навигации (РСБН), соответственно реализующие указанные выше способы навигации (ИСН, ССН, ДСН). Особенность этого комплекса заключается в том, что маяк РСБН может быть установлен на подвижном объекте, а в состав навигационного комплекса ЛА дополнительно включено вычислительное устройство, вырабатывающее выходные сигналы по перестраиваемому в зависимости от условий работы алгоритму. Однако в аналоге не рассмотрено никаких способов оптимального комплексирования навигационных данных и формирования выходных сигналов, не производится коррекция навигационных данных при изменении ориентации ЛА.A useful model of an on-board radio-technical complex for navigation and landing of a sea-based aircraft [7] is designed to provide navigation and control of aircraft, using the following navigation systems: inertial navigation system (ANN), satellite radio navigation system (SRNS), short-range radio navigation system (RSBN) , respectively, implementing the above navigation methods (ISN, CCH, SDS). The peculiarity of this complex is that the RSBN beacon can be installed on a movable object, and a computing device is additionally included in the navigation system of the aircraft, generating output signals according to an algorithm that is tunable depending on the operating conditions. However, the analogue does not consider any methods for optimally integrating navigation data and generating output signals; navigation data are not corrected when the aircraft orientation changes.
В патенте [8] предлагается навигационная система для ЛА, содержащая источники навигационных данных - СРНС, ИНС, дальномерную систему DME или азимутально-дальномерную систему VOR/DME. Эта система предназначена для безопасного полета в сложных метеорологических условиях. Состав оборудования подобен [7], поскольку оборудование РСБН эквивалентно VOR/DME. Однако в этом патенте также не обсуждаются способы оптимального комплексирования навигационных данных и их коррекции при изменении ориентации ЛА.The patent [8] proposes a navigation system for aircraft containing sources of navigation data - SRNS, ANN, DME rangefinder system or VOR / DME azimuth-rangefinder system. This system is designed for safe flight in difficult weather conditions. The composition of the equipment is similar [7], since the RSBN equipment is equivalent to VOR / DME. However, this patent also does not discuss methods for optimally integrating navigation data and their correction when changing the orientation of the aircraft.
В заявке [9] рассматривается использование двух способов навигации - ИСН и ССН, с учетом ориентации ЛА. При этом выполняется комплексная оптимальная обработка навигационных данных. Однако целостность системы, основанной на указанных двух способах навигации недостаточна в связи с отсутствием упомянутых выше положительных характеристик, обеспечиваемых дальномерным способом навигации. Кроме того, в [9] не предусмотрена корректировка состава данных с учетом ориентации ЛА, что не позволяет достичь требуемой эффективности предложенного способа даже в части использования ИСН и ССН.The application [9] discusses the use of two navigation methods - ISN and CCH, taking into account the orientation of the aircraft. In this case, a comprehensive optimal processing of navigation data is performed. However, the integrity of the system based on these two navigation methods is insufficient due to the lack of the above-mentioned positive characteristics provided by the rangefinding navigation method. In addition, in [9] does not provide for the adjustment of the data composition taking into account the orientation of the aircraft, which does not allow to achieve the required effectiveness of the proposed method, even in terms of the use of ISN and CCH.
Способ-прототип [10] состоит в том, что предлагается комплексный способ навигации летательных аппаратов (ЛА), предусматривающий для определения положения ЛА использование инерциального, спутникового и дальномерного способов навигации, при этом в инерциальном способе навигации (ИСН) определяют навигационные параметры и положение ЛА по показаниям инерциальных датчиков, в спутниковом способе навигации (ССН) по N навигационным спутникам (НС) производят прием на ЛА сигналов НС, определяют навигационные параметры по ССН с данными о положении ЛА в виде псевдодальностей и псевдоскоростей, а в дальномерном способе навигации (ДСН) производят формирование и излучение запросных дальномерных сигналов на ЛА, прием упомянутых запросных сигналов на наземных радиомаяках (НРМ) с известными координатами, формирование и излучение ответных дальномерных сигналов, прием упомянутых ответных сигналов на ЛА и определяют навигационные параметры в виде дальностей до L НРМ, а далее в бортовом вычислителе формируют комплексные навигационные параметры ЛА из навигационных параметров, определенных по ССН и по ДСН, и формируют комплексную матрицу ошибок ССН и ДСН, с помощью которых оценивают ошибки положения ЛА, определенного по ИСН, и путем коррекции определенного по ИСН положения ЛА определяют уточненное положение ЛА, кроме того, в бортовом вычислителе осуществляют выбор рабочего состава НРМ по уточненному положению ЛА и координатам НРМ из базы данных, сопряженной с бортовым вычислителем, при этом по рабочему составу НРМ проводят соответствующее ему формирование и излучение запросных дальномерных сигналов, а выходные результаты представляют в виде уточненного положения ЛА.The prototype method [10] consists in the fact that a comprehensive method for navigation of aircraft (LA) is proposed, which provides for the use of inertial, satellite and rangefinding navigation methods to determine the position of the aircraft, while the navigation parameters and position of the aircraft are determined in the inertial navigation method (ISN) according to the readings of inertial sensors, in the satellite navigation method (SSN) on N navigation satellites (NS), NS signals are received on the aircraft, navigation parameters are determined by the SSN with data on the position of the aircraft in the form of pseudo-ranges and pseudo-velocities, and in the rangefinding navigation method (SDS), the formation and emission of interrogation rangefinder signals are performed on the aircraft, the reception of the interrogation signals on terrestrial beacons (NRM) with known coordinates, the formation and emission of the response rangefinder signals, the reception of the response signals to Aircraft and determine the navigation parameters in the form of ranges to L NRM, and then in the on-board computer form complex navigation parameters of the aircraft from the navigation parameters defined by about SSN and SDS, and form a comprehensive matrix of errors SSN and SDS, with which the errors of the position of the aircraft determined by the ISS are estimated, and by correcting the position of the aircraft determined by the ISS, the specified position of the aircraft is determined, in addition, the operating staff is selected in the on-board computer NRM according to the updated position of the aircraft and the coordinates of the NRM from the database, paired with the on-board computer, while the working composition of the NRM carry out the corresponding generation and emission of interrogated rangefinder signals, and the output results are set in the form of an updated position of the aircraft.
Блок-схема последовательности действий по способу-прототипу [10] приведена в Приложении 1.The flowchart for the prototype method [10] is given in
Недостатком способа-прототипа [10], как и перечисленных выше аналогов, использующих три способа навигации [7, 8], является отсутствие учета влияния угловой ориентации ЛА при его маневрировании на изменение навигационных данных (состава рабочего созвездия СНС и рабочего состава НРМ) и, соответственно, на работу алгоритма комплексной обработки данных инерциального и радиотехнических способов навигации, приводящее к снижению точности оценивания координат в сложных навигационных условиях. В прототипе [10] и аналогах [7, 8] выбор рабочего созвездия выполняется на основе альманаха спутников и положения ЛА, а выбор рабочего состава НРМ выполняется на основе информации о координатах НРМ из базы данных и, также, положения ЛА. Изменение угловой ориентации ЛА (например, при крене) приводит к нарушению приема сигналов некоторых НС и НРМ.The disadvantage of the prototype method [10], as well as the above counterparts using three navigation methods [7, 8], is the lack of consideration of the influence of the angular orientation of the aircraft during its maneuvering to change navigation data (composition of the working constellation of the SNA and the working composition of the NRM) and, accordingly, to the operation of the algorithm for complex data processing of inertial and radio engineering navigation methods, leading to a decrease in the accuracy of coordinate estimation in difficult navigation conditions. In the prototype [10] and analogues [7, 8], the choice of the working constellation is based on the almanac of satellites and the position of the aircraft, and the selection of the working composition of the NRM is based on information about the coordinates of the NRM from the database and, also, the position of the aircraft. A change in the angular orientation of the aircraft (for example, with a roll) leads to a violation of the reception of signals of some NS and NRM.
Задачей заявляемого способа является повышение точности оценивания координат ЛА в сложных навигационных условиях благодаря учету ориентации ЛА при формировании навигационных данных ИСН, ССН и ДСН и их комплексной обработке.The objective of the proposed method is to increase the accuracy of estimating the coordinates of aircraft in difficult navigation conditions by taking into account the orientation of the aircraft in the formation of navigation data ISN, SSN and SDS and their complex processing.
Поставленная задача решается следующим образом. Предлагается комплексный способ навигации летательных аппаратов (ЛА), предусматривающий для определения положения ЛА использование инерциального, спутникового и дальномерного способов навигации, при этом в инерциальном способе навигации (ИСН) определяют навигационные параметры и положение ЛА по показаниям инерциальных датчиков, в спутниковом способе навигации (ССН) по N навигационным спутникам (НС) производят прием на ЛА сигналов НС, определяют навигационные параметры с данными о положении ЛА в виде псевдодальностей и псевдоскоростей, а в дальномерном способе навигации (ДСН) производят формирование и излучение запросных дальномерных сигналов на ЛА, прием упомянутых запросных сигналов на наземных радиомаяках (НРМ) с известными координатами, формирование и излучение ответных дальномерных сигналов, прием упомянутых ответных сигналов на ЛА и определяют навигационные параметры в виде дальностей до L НРМ, а далее в бортовом вычислителе формируют комплексные навигационные параметры ЛА, из навигационных параметров, определенных по ССН и по ДСН, и формируют комплексную матрицу ошибок ССН и ДСН, с помощью которых оценивают ошибки положения ЛА, определенного по ИСН, и путем коррекции определенного по ИСН положения ЛА определяют уточненное положение ЛА, кроме того, в бортовом вычислителе осуществляют выбор рабочего состава НРМ по уточненному положению ЛА и координатам НРМ из базы данных, сопряженной с бортовым вычислителем, при этом по рабочему составу НРМ проводят соответствующее ему формирование и излучение запросных дальномерных сигналов, а выходные результаты представляют в виде уточненного положения ЛА, при этом формируют дополнительную базу данных, включающую диаграммы направленности антенны спутникового приемника и бортовых антенн приемопередатчика дальномерных сигналов, после приема сигналов НС параллельно с определением навигационных параметров по ССН выделяют состав рабочего созвездия и угловые координаты НС, выделяют отношения сигнал/шум спутникового приемника и формируют корреляционную матрицу ошибок ССН, затем формируют векторы направления НС и определяют весовые коэффициенты НС из состава рабочего созвездия по ориентации ЛА, уточненному положению ЛА, угловым координатам НС и диаграмме направленности антенны спутникового приемника, корректируют состав рабочего созвездия спутников по весовым коэффициентам НС, корректируют навигационные параметры по откорректированному составу рабочего созвездия НС, далее формируют ориентированную корреляционную матрицу ошибок ССН, учитывающую ориентацию ЛА, на основе откорректированного состава рабочего созвездия и учета весовых коэффициентов НС, параллельно по ДСН формируют корреляционную матрицу ошибок ДСН, формируют векторы направления и определяют весовые коэффициенты НРМ из рабочего состава НРМ по ориентации ЛА, уточненному положению ЛА, координатам НРМ из рабочего состава НРМ и диаграмме направленности упомянутой бортовой антенны приемопередатчика, корректируют рабочий состав НРМ по весовым коэффициентам НРМ, формируют ориентированную корреляционную матрицу ошибок ДСН, учитывающую ориентацию ЛА, на основе откорректированного рабочего состава НРМ и учета весовых коэффициентов НРМ, формируют соответственно ориентированные навигационные параметры по ССН и ДСН и используют их в бортовом вычислителе для формирования комплексных навигационных параметров, при этом выходные результаты представляются в виде уточненного положения ЛА, откорректированного с учетом ориентации ЛА.The problem is solved as follows. A complex method of navigation of aircraft (LA) is proposed, which provides for the use of inertial, satellite and rangefinding navigation methods to determine the position of the aircraft, while the inertial navigation method (INS) determines the navigation parameters and the position of the aircraft according to the readings of inertial sensors, in the satellite navigation method (SSN) ) using N navigation satellites (NS), receive NS signals on an aircraft, determine navigation parameters with data on the position of the aircraft in the form of pseudorange and pseudo-speeds and in the rangefinder navigation method (SDS), the formation and emission of interrogation rangefinder signals on the aircraft, the receipt of the aforementioned interrogation signals on ground radio beacons (NRM) with known coordinates, the formation and emission of the response rangefinder signals, the reception of the response signals on the aircraft and determine the navigation parameters in the form of ranges to L NRM, and then in the on-board computer form the integrated navigation parameters of the aircraft, from the navigation parameters determined by SSN and SDS, and form a complex matrix the error index of the SSN and SDS, with the help of which the errors of the position of the aircraft determined by the ISS are estimated, and by correcting the position of the aircraft determined by the ISS, the specified position of the aircraft is determined, in addition, the on-board computer selects the working composition of the NRM according to the updated position of the LA and the coordinates of the NRM from database associated with the on-board computer, while the working composition of the NRM conduct the corresponding generation and emission of interrogation rangefinder signals, and the output results are presented in the form of an updated position of the aircraft at the same time, an additional database is formed, including radiation patterns of the antenna of the satellite receiver and the onboard antennas of the transceiver of rangefinder signals, after receiving the NS signals in parallel with the determination of navigation parameters on the SSN, the constellation of the working constellation and the angular coordinates of the NS are extracted, the signal-to-noise ratio of the satellite receiver is extracted and formed correlation matrix of errors CCH, then form the direction vectors of the NS and determine the weight coefficients of the NS from the composition of the working constellation in orientation the aircraft, the correct position of the aircraft, the angular coordinates of the NS and the antenna radiation pattern of the satellite receiver, adjust the composition of the working constellation of satellites according to the weight coefficients of the NS, adjust the navigation parameters according to the adjusted composition of the working constellation of the NS, then form an oriented correlation matrix of errors of the SSN, taking into account the orientation of the aircraft, to On the basis of the adjusted composition of the working constellation and taking into account NS weight coefficients, a correlation error matrix of the SDS, f form the direction vectors and determine the weight coefficients of the NRM from the working composition of the NRM according to the orientation of the aircraft, the correct position of the aircraft, the coordinates of the NRM from the working composition of the NRM and the radiation pattern of the aforementioned onboard antenna of the transceiver, adjust the working composition of the NRM by the weight coefficients of the NRM, form an oriented correlation matrix of errors of the SDL, taking into account the orientation of the aircraft, based on the adjusted working composition of the NRM and taking into account the weight coefficients of the NRM, form accordingly oriented navigation nnye parameters for CLO and SDS and their use in avionic computer to form a complex navigational parameters, the results are output as a position proximate the aircraft, corrected for aircraft orientation.
Предлагается вариант способа, раскрывающий операции при формировании данных по ориентации ЛА, который состоит в том, что по показаниям инерциальных датчиков в виде угловых скоростей в связанной системе координат вычисляют в ИСН оператор ориентации, формируют в ССН по угловым координатам НС векторы направления НС в навигационной системе координат, затем, используя оператор ориентации, формируют векторы направления НС в связанной системе координат и, используя диаграмму направленности антенны спутникового приемника, определяют весовые коэффициенты НС, параллельно в ДСН по координатам НРМ из базы данных и уточненному положению ЛА вычисляют угловые координаты НРМ, формируют векторы направления НРМ в навигационной системе координат, затем, используя оператор ориентации, формируют векторы направления НРМ в связанной системе координат и, используя диаграмму направленности бортовой антенны приемопередатчика дальномерных сигналов, определяют весовые коэффициенты НРМ, при этом в ИСН с помощью оператора ориентации вычисляют вектор ускорения ЛА в навигационной системе координат, по которому определяют положение ЛА по ИСН.A variant of the method is proposed that discloses operations when generating data on aircraft orientation, which consists in calculating the orientation operator in the ISN according to the readings of inertial sensors in the form of angular velocities in the ISN, and forming directional vectors in the SSN for the NS angular coordinates in the navigation system coordinates, then, using the orientation operator, the NS direction vectors are formed in the associated coordinate system and, using the antenna pattern of the satellite receiver, the weight NS coefficients, in parallel in the SDS, the angular coordinates of the NRM are calculated from the database and the updated position of the aircraft, form the NRM direction vectors in the navigation coordinate system, then, using the orientation operator, form the NRM direction vectors in the associated coordinate system and, using the airborne radiation pattern antennas of the transceiver of ranging signals, determine the weighting coefficients of the NRM, while in the IOS using the orientation operator calculate the acceleration vector of the aircraft in the navigation system rdinat, by which the position of the aircraft is determined by the ISN.
Предлагается также вариант способа, в котором дополнительно после формирования векторов направления НРМ определяют коэффициент усиления каждой из бортовых антенн приемопередатчика дальномерных сигналов и выбирают диаграмму направленности антенны с наибольшим коэффициентом усиления, а при близких коэффициентах усиления упомянутых бортовых антенн выбирают диаграмму направленности антенны в соответствии с перемещением вектора направления НРМ.A method variant is also proposed in which, after the formation of the directional direction vectors, the gain of each of the airborne antennas of the transceiver of the ranging signals is additionally determined, and the antenna pattern with the highest gain is selected, and for similar amplitudes of the mentioned airborne antennas, the antenna pattern is selected in accordance with the movement of the vector directions of NRM.
Предлагается также вариант способа, в котором в дополнительную базу данных вводят диаграмму многолучевости ЛА, определяют дополнительные весовые коэффициенты НС из состава рабочего созвездия по ориентации ЛА и упомянутой диаграмме многолучевости, после определения весовых коэффициентов НС проводят корректировку весовых коэффициентов, определяя результирующий весовой коэффициент НС, например, как сумму весового коэффициента и дополнительного весового коэффициента, и вводят при формировании ориентированной корреляционной матрицы ошибок ССН результирующий весовой коэффициент.A variant of the method is also proposed in which an LA multipath diagram is introduced into the additional database, additional NS weight coefficients are determined from the composition of the working constellation according to the aircraft orientation and the multipath diagram, after determining the NS weight coefficients, the weight coefficients are adjusted to determine the resulting NS weight coefficient, for example as the sum of the weight coefficient and the additional weight coefficient, and is introduced when forming an oriented correlation matrix shibok CCH resultant weighting factor.
Суть заявляемого способа поясняется с помощью Фиг. 1, 2, 3, 4 и 5.The essence of the proposed method is illustrated using FIG. 1, 2, 3, 4 and 5.
На Фиг. 1 дана иллюстрация относительного положения диаграмм направленности бортовых антенн используемых в ССН и ДСН.In FIG. 1 is an illustration of the relative position of the radiation patterns of the onboard antennas used in the SSN and SDS.
На Фиг. 2 представлена блок-схема основной последовательности операций предложенного способа комплексной навигации ЛА.In FIG. 2 presents a block diagram of the main sequence of operations of the proposed method for integrated navigation of the aircraft.
На Фиг. 3 раскрыта последовательность операций при формировании данных по ориентации ЛА для определения векторов направления и весовых коэффициентов НС и НРМ.In FIG. 3, a sequence of operations is disclosed when generating data on aircraft orientation to determine direction vectors and weighting factors of NS and NRM.
На Фиг. 4 представлен вариант способа определения весовых коэффициентов НРМ в случае нескольких бортовых антенн приемопередатчика дальномерных сигналов.In FIG. 4 shows a variant of the method for determining the weighting coefficients of the NRM in the case of several onboard antennas of the transceiver of ranging signals.
На Фиг. 5 представлен вариант способа, учитывающий эффект многолучевости при определении весовых коэффициентов НС.In FIG. 5 shows a variant of the method that takes into account the multipath effect in determining the weight coefficients of NS.
Кроме того, в Приложении 1 раскрыта блок-схема основной последовательности операций, выполняемых в прототипе, а в Приложении 2 представлены типовые диаграммы направленности бортовых антенн приемопередатчика дальномерных сигналов.In addition,
Фиг. 1 иллюстрирует изменение положения центральных осей диаграмм направленности антенн в ССН и ДСН и соответственно изменение информации о навигационных сигналах при изменении ориентации ЛА (в данном случае - угла тангажа).FIG. 1 illustrates the change in the position of the central axes of the antenna patterns in the CLS and LTOs and, accordingly, the change in information about the navigation signals when the aircraft orientation changes (in this case, the pitch angle).
Суть заявляемого способа поясняется с помощью Фиг. 2, где представлена блок-схема последовательности действий при реализации комплексного способа навигации.The essence of the proposed method is illustrated using FIG. 2, which presents a flowchart of the implementation of an integrated navigation method.
Ниже приведена расшифровка обозначений на Фиг. 2:The following is a description of the symbols in FIG. 2:
1. Определение навигационных параметров и положения ЛА по ИСН.1. Determination of navigational parameters and the position of the aircraft on the ISN.
2. Прием на ЛА сигналов НС.2. Reception of aircraft signals on the aircraft.
3. Определение навигационных параметров по ССН с данными о положении ЛА в виде псевдодальностей и псевдоскоростей.3. Determination of navigation parameters by SSN with data on the position of the aircraft in the form of pseudorange and pseudo-speeds.
4. Формирование и излучение на ЛА запросных дальномерных сигналов (ЗДС).4. The formation and emission on the aircraft of interrogative rangefinder signals (ZDS).
5. Прием ЗДС на НРМ, формирование и излучение ответных дальномерных сигналов (ОДС).5. Reception of ZDS on NRM, formation and radiation of response range-finding signals (ODS).
6. Прием ОДС на ЛА.6. Reception of SLM in the aircraft.
7. Определение навигационных параметров по ДСН (дальности).7. Determination of navigation parameters by SDS (range).
8. Формирование комплексных навигационных параметров и комплексной корреляционной матрицы (КМ) по ССН и ДСН.8. Formation of complex navigation parameters and a complex correlation matrix (CM) for SSN and SDS.
9. Оценивание ошибок положения ЛА по ИСН.9. Evaluation of errors in the position of the aircraft on the ISN.
10. Определение уточненного положения ЛА.10. Determination of the specified position of the aircraft.
11. Выбор рабочего состава НРМ.11. The selection of the working composition of the NRM.
12. База данных.12. The database.
13. Выделение состава рабочего созвездия и угловых координат НС.13. The allocation of the composition of the working constellation and angular coordinates of the NS.
14. Выделение отношений сигнал/шум (с/ш) и формирование КМ ошибок ССН.14. The allocation of signal-to-noise (s / w) and the formation of CM errors SSN.
15. Формирование векторов направления НС и определение весовых коэффициентов НС.15. The formation of vectors of the direction of the national Assembly and the determination of the weighting coefficients of the national Assembly.
16. Корректировка состава рабочего созвездия НС.16. Correction of the composition of the working constellation of the National Assembly.
17. Корректировка навигационных параметров по ССН по откорректированному составу рабочего созвездия.17. Correction of navigation parameters according to the SSN according to the adjusted composition of the working constellation.
18. Формирование ориентированной КМ ошибок ССН.18. The formation of oriented CM errors SSN.
19. Формирование КМ ошибок ДСН.19. The formation of KM errors SDS.
20. Формирование векторов направления и определение весовых коэффициентов НРМ.20. Formation of direction vectors and determination of weighting coefficients of the NRM.
21. Корректировка рабочего состава НРМ.21. Adjustment of the working composition of the NRM.
22. Формирование ориентированной КМ ошибок ДСН.22. The formation of the oriented CM errors SDS.
23. Формирование ориентированных навигационных параметров по ССН.23. The formation of oriented navigation parameters on the SSN.
24. Формирование ориентированных навигационных параметров по ДСН.24. The formation of oriented navigation parameters for the SDS.
Способ включает характерные для способа-прототипа операции (см. Приложение 1 и Фиг. 2): определение навигационных параметров и положения ЛА по ИСН 1, прием на ЛА сигналов НС 2, определение навигационных параметров по ССН с данными о положении ЛА в виде псевдодальностей и псевдоскоростей 3, формирование и излучение на ЛА запросных дальномерных сигналов 4, прием упомянутых запросных сигналов на НРМ, формирование и излучение ответных дальномерных сигналов 5, прием упомянутых ответных сигналов на ЛА 6, определение навигационных параметров по ДСН в виде дальностей до L НРМ 7, формирование в бортовом вычислителе комплексных навигационных параметров ЛА и комплексной корреляционной матрицы ошибок положения ЛА, определенных по ССН и ДСН 8, оценивание ошибок положения по ИСН 9, определение уточненного положения ЛА 10, выбор рабочего состава НРМ 11, базу данных 12.The method includes operations typical for the prototype method (see
На входы «а», «b», «с» подаются соответственно следующие сигналы:The following signals are applied to inputs “a”, “b”, “c”:
a) данные об ориентации ЛА,a) aircraft orientation data,
b) диаграмма направленности антенны спутникового приемника,b) the antenna pattern of the satellite receiver,
c) диаграмма направленности бортовой антенны приемопередатчика ЗДС.c) the radiation pattern of the on-board antenna of the ZDS transceiver.
Предложены операции, реализующие заявленный способ (Фиг. 2). После вычисления навигационных параметров по ССН выполняется выделение состава рабочего созвездия и угловых координат НС 13, выделение отношений сигнал/шум спутникового приемника и формирование КМ ошибок ССН 14, формирование векторов направления и определение весовых коэффициентов НС 15, корректировка состава рабочего созвездия спутников по весовым коэффициентам НС 16, корректировка навигационных параметров по ССН 17, формирование ориентированной КМ ошибок ССН 18, формирование КМ ошибок ДСН 19, формирование векторов направления и определение весовых коэффициентов НРМ 20, корректировка рабочего состава НРМ по весовым коэффициентам НРМ 21, формирование ориентированной КМ ошибок ДСН 22, формирование, соответственно, ориентированных навигационных параметров по ССН 23 и ДСН 24 и использование их в бортовом вычислителе для формирования комплексных навигационных параметров ЛА по ССН и ДСН 8.Offered operations that implement the claimed method (Fig. 2). After calculating the navigation parameters on the SSN, the composition of the working constellation and the angular coordinates of
Работа заявляемого способа происходит следующим образом.The operation of the proposed method is as follows.
Действия 1-12 выполняются полностью аналогично прототипу. При этом определение навигационных параметров и положения ЛА по ИСН 1 состоит в интегрировании показаний инерциальных датчиков ИД и подразумевает вычисление пространственных координат ЛА, составляющих вектора скорости и угловых координат [2]. Прием на ЛА сигналов НС 2 завершается определением навигационных параметров по ССН 3, которое подразумевает определение данных о положении в виде псевдодальностей и псевдоскоростей, а также состава рабочего созвездия и отношений сигнал/шум [3, 4]. Для определения навигационных параметров по ДСН 7 выполняется формирование и излучение на ЛА запросных дальномерных сигналов (ЗСД) 4, прием ЗСД на НРМ, формирование и излучение ответных дальномерных сигналов (ОДС) 5, прием ОДС на ЛА 6. При этом определение навигационных параметров по ДСН 7 подразумевает определение временных задержек ОДС относительно ЗДС и вычисление дальностей до НРМ. Обработка навигационных параметров, полученных радиотехническими способами навигации (ССН и ДСН), осуществляется путем формирования комплексных навигационных параметров ЛА из навигационных параметров, определенных по ССН и по ДСН, и формирования комплексной корреляционной матрицы ошибок ССН и ДСН 8, с помощью которых оценивают ошибки положения ЛА, определенного по ИСН, и путем коррекции определенного по ИСН положения ЛА определяют уточненное положение ЛА по ИСН 9. Комплексная обработка использует метод компенсации, реализующий принцип инвариантности к динамике ЛА [11]. С этой целью оцениваются ошибки положения ЛА по ИСН и выполняется компенсация этих ошибок, в результате которой выполняется определение уточненного положения ЛА 10. В вычислителе также выполняется выбор рабочего состава НРМ 11 с использованием базы данных 2, по которому определяется формирование и излучение ЗДС.Actions 1-12 are performed completely similar to the prototype. In this case, the determination of the navigation parameters and the position of the aircraft according to
Параллельно с определением навигационных параметров по ССН 3 выполняются следующие операции: выделение состава рабочего созвездия и угловых координат НС 13, выделение отношений сигнал/шум и формирование КМ ошибок ССН 14, формирование векторов направления спутников и определение весовых коэффициентов спутников 15 и корректировка состава рабочего созвездия 16.In parallel with the determination of navigation parameters for
Выделение состава рабочего созвездия и угловых координат НС 13 выполняется при приеме сигналов 2 в спутниковом приемнике [3, 4]. При формировании векторов направления НС 15 используются данные об ориентации (сигнал «а»), которые можно формировать различными способами. Ниже рассматривается пример, когда используются угловые координаты НС (углы места и азимута) в навигационной системе координат (НСК). Затем формируются векторы направлений НС в связанной системе координат (ССК) с учетом ориентации ЛА (подробнее эти операции будут описаны далее).The separation of the composition of the working constellation and the angular coordinates of the
При определении весовых коэффициентов спутников 15 используется диаграмма направленности антенны спутникового приемника, установленной на ЛА (сигнал «b»). Диаграмма направленности антенны обычно задается в координатах азимут-угол места (в ССК). После определения векторов направления НС коэффициент усиления антенны спутникового приемника в направлении на спутник Kант.с сравнивается с порогом
При формировании КМ ошибок ССН учитываются шумовые ошибки измерений псевдодальности (ПД) и псевдоскорости (ПС) в спутниковом приемнике. Оценка точности измерений ПД по отношению к шумовой ошибке в спутниковом приемнике выполняется с помощью формулы для расчета дисперсии ошибки измерения [11]:In the formation of CM errors, the SNS takes into account the noise errors of the measurements of pseudorange (PD) and pseudo-velocity (PS) in the satellite receiver. Evaluation of the accuracy of the measurements of the PD in relation to the noise error in the satellite receiver is performed using the formula for calculating the variance of the measurement error [11]:
где Δf - полоса пропускания системы слежения за задержкой дальномерного кода; τ - длительность элементарного символа кода; В -полоса пропускания спутникового приемника; Q - отношение сигнал/шум, т.е. отношение мощностей сигнала спутника и шума в полосе 1 Гц (величина Q измеряется в спутниковом приемнике).where Δf is the bandwidth of the tracking system for the delay of the ranging code; τ is the duration of the elementary symbol of the code; In-bandwidth of the satellite receiver; Q is the signal-to-noise ratio, i.e. ratio of satellite signal power and noise in the 1 Hz band (Q value is measured in a satellite receiver).
Например, для ГЛОНАСС τ=2 мкс. При Q=40 дБ Гц, Δf=1 Гц и B=15 МГц имеем среднеквадратичное значение ошибки измерения ПД 2,5 не или 0,75 м.For example, for GLONASS, τ = 2 μs. At Q = 40 dB Hz, Δf = 1 Hz and B = 15 MHz, we have the mean square value of the measurement error of a PD of 2.5 nsec or 0.75 m.
Значения
Далее выполняется формирование ориентированной КМ ошибок ССН 18. С целью определения информационного веса (N-M) НС, оставшихся после корректировки 16, дополнительно используется функциональное преобразование величины Kант.с, например, вида:Next, the formation of the oriented KM errors of the
где Dпд - информационный вес НС по ПД,
После вычисления
При формировании значений диагональных элементов КМ ошибок ССН, соответствующих ошибкам ПС, поступают аналогично. Если параметры системы слежения за несущей (системы ФАПЧ) в спутниковом приемнике оптимизированы при действии шума, то полоса пропускания контура второго порядка определяется из выражения
где Δfω - полоса пропускания системы ФАПЧ.where Δf ω is the passband of the PLL system.
С целью определения информационного веса (N-M) НС, оставшихся после корректировки 16, дополнительно используется функциональное преобразование величины Kант.с, аналогичное приведенному ранее (2):In order to determine the information weight (NM) of the NS remaining after
Где: Dпс - информационный вес НС по ПС,Where: D ps - informational weight of the PS for PS,
а 2 - масштабный коэффициент (в общем случае отличный от а 1), обеспечивающий плавное выключение спутника из решения навигационной задачи. and 2 is a scale factor (in general, different from a 1 ), providing a smooth shutdown of the satellite from the solution of the navigation problem.
После вычисления
Корректировка навигационных параметров ЛА по ССН 17 выполняется после определения навигационных параметров по ССН 3 и корректировки состава рабочего созвездия 16, причем указанные навигационные параметры включают в себя псевдодальности и псевдоскорости. При этом исключаются навигационные параметры спутников, для которых коэффициент усиления антенны не превышает установленный порог.Correction of the navigation parameters of the aircraft according to
Формирование ориентированных навигационных параметров по ССН 23 объединяет два информационных потока: навигационные параметры ЛА по ССН в виде псевдодальностей и псевдоскоростей (вектор размером 2(W-M)), а также точностные характеристики указанных параметров в виде ориентированной КМ ошибок по ССН (матрица размером 2(N-M)×2(N-M)). Дополнительно выполняется отбраковка НС по величине элементов ориентированной КМ. Необходимость этой операции связана с тем, что при малых углах места затруднительно иметь точные данные о коэффициенте усиления антенны из-за влияния отражений от поверхности корпуса ЛА и изменения геометрии ЛА при полете. В процессе эксплуатации корпус ЛА многократно перекрашивается, а состояние поверхности зависит от метеоусловий. При полете форма корпуса и, в частности прогиб крыла, зависит от загрузки, расхода топлива и маневрирования. Поэтому требуется дополнительная отбраковка НС по величине элементов ориентированной КМ.The formation of oriented navigation parameters by
После определения навигационных параметров по ДСН 7 выполняются следующие операции: формирование векторов направления и определение весовых коэффициентов НРМ 20 и корректировка рабочего состава НРМ 21. Выбор рабочего состава НРМ 11 в способе прототипе [10] выполняется в бортовом вычислителе на основе данных о координатах НРМ, содержащихся в базе данных, и уточненного положения (координат) ЛА. При этом учитываются расстояние ЛА относительно НРМ и геометрический фактор [6]. Ориентация ЛА не учитывается. Формирование ЗДС выполняется на частотно-кодовых каналах только тех НРМ, которые включены в текущий рабочий состав. В предлагаемом способе производится корректировка рабочего состава НРМ 21.After determining the navigation parameters for
Для этого выполняется формирование векторов направления и определение весовых коэффициентов 20. При формировании векторов направления НРМ 20, с помощью данных о координатах НРМ и уточненного положения ЛА вычисляются угловые координаты (углы места и азимута) рабочих НРМ в НСК. Затем формируются векторы направлений НРМ в ССК с учетом ориентации ЛА (подробнее эти операции будут описаны далее).To do this, the formation of direction vectors and determination of
При определении весовых коэффициентов 20 используется диаграмма направленности бортовой антенны приемопередатчика дальномерных сигналов, установленной на ЛА (на малых дальностях возможен учет диаграммы направленности антенны ответчика НРМ). Диаграмма направленности антенны обычно задается в координатах азимут-угол места (в ССК). При этом коэффициент усиления антенны приемника ОДС Kант.д в направлении на НРМ сравнивается с порогом
Для оставшихся в корректируемом рабочем составе НРМ коэффициент усиления антенны определяет информационный вес данного НРМ при решении навигационной задачи. С этой целью после определения навигационных параметров по ДСН 7 выполняется формирование КМ ошибок по ДСН 19. При формировании корреляционной матрицы ошибок по ДСН учитываются шумовые ошибки измерений времени задержки в приемнике ОДС, зависящие от расстояния ЛА относительно НРМ:For those remaining in the adjusted working composition of the NRM, the antenna gain determines the information weight of the given NRM when solving the navigation problem. For this purpose, after determining the navigation parameters for the
где b1 - дисперсия инструментальной погрешности измерения дальности; r - дальность НРМ относительно ЛА; b2 - масштабный коэффициент.where b 1 - the variance of the instrumental error of range measurement; r is the range of the NRM relative to the aircraft; b 2 - scale factor.
Значения
Далее выполняется формирование ориентированной КМ ошибок по ДСН 22. С целью определения информационного веса сигнала данного НРМ при решении навигационной задачи дополнительно используется функциональное преобразование коэффициента усиления антенны приемника ОДС Kант.д, например, вида:Next, the formation of the oriented CM errors for
где
После вычисления
Формирование ориентированных навигационных параметров по ДСП 24 объединяет два информационных потока: навигационные параметры ЛА по ДСН в виде дальностей (вектор размером L), а также точностные характеристики указанных параметров в виде ориентированной КМ ошибок по ДСН (матрица размером L×L). При этом используются те же соображения, что и при реализации действия 23 и выполняется дополнительная отбраковка НРМ по величине элементов ориентированной КМ.The formation of oriented navigation parameters by
Для оценивания ошибок положения ЛА по ИСН 9 используется алгоритм фильтрации Калмана. При этом ориентированные навигационные параметры по ССН и ДСН, совместно с результатами вычисления положения ЛА по ИСН, используются в алгоритме оценивания ошибок инерциального способа навигации расширенным фильтром Калмана. Операции формирования комплексных навигационных параметров ЛА по ССН и ДСН 8 объединяют следующие информационные потоки: ориентированные корреляционные матрицы ошибок по ССН и ДСН объединяются в виде одной диагональной матрицы R размером (2(N-М)+L)×(2(N-M)+L), навигационные параметры ЛА по ССН и ДСН объединяются в виде одного вектора Z(i) размером 2(N-М)+L.To evaluate errors in the position of the aircraft according to
Ошибки вычисления положения (координат) ЛА ИСН Х описываются векторным разностным уравнением [1,2]:Errors in calculating the position (coordinates) of the aircraft ISN X are described by the vector difference equation [1,2]:
где Х - вектор состояния ошибок; U - вектор погрешностей инерциальных датчиков; F - матрица системы дифференциальных уравнений; W - матрица преобразования.where X is the error state vector; U is the error vector of inertial sensors; F is the matrix of the system of differential equations; W is the transformation matrix.
Упомянутый вектор состояния содержит ошибки измерения положения, скорости и угловой ориентации:Said state vector contains errors of measurement of position, velocity and angular orientation:
где Δх, Δy, Δz - ошибки измерения прямоугольных навигационных координат, причем ось x направлена на Север, ось y - на Восток, ось z - вниз; Δvx, Δvy, Δvz - ошибки измерения скорости; Δα, Δβ, Δγ - ошибки угловой ориентации ИНС.where Δх, Δy, Δz are measurement errors of rectangular navigation coordinates, with the x axis pointing to the North, the y axis pointing to the East, the z axis pointing down; Δv x , Δv y , Δv z - errors of speed measurement; Δα, Δβ, Δγ - errors of the angular orientation of the ANN.
Матрица системы дифференциальных уравнений F выбирается в зависимости от класса инерциальной навигационной системы. В системах тактического класса при ограниченной точности датчиков угловой скорости не учитывают угловую скорость вращения Земли [1]. Тогда матрицу можно представить в виде:The matrix of the system of differential equations F is selected depending on the class of the inertial navigation system. In tactical class systems with limited accuracy of angular velocity sensors, the angular velocity of the Earth’s rotation is not taken into account [1]. Then the matrix can be represented as:
где µ=(R+h)-1; η=-tgB(R+h)-1; R - радиус Земли для выбранного референц-эллипсоида; h - высота ЛА; В - широта ЛА; а N, а E, а D - составляющие вектора ускорения ЛА в НСК.where μ = (R + h) -1 ; η = -tgB (R + h) -1 ; R is the Earth's radius for the selected reference ellipsoid; h is the height of the aircraft; B is the latitude of the aircraft; and N , and E , and D are the components of the aircraft acceleration vector in the NSC.
Вектор U содержит ошибки датчиков ускорений и угловых скоростей в связанной системе координат:The vector U contains errors of the acceleration and angular velocity sensors in the associated coordinate system:
. .
Матрица преобразования равна .The transformation matrix is .
Вектор X(i) дополняется ошибками инерциальных датчиков, а также ошибкой измерения времени t и скоростью ухода часов vt спутникового приемника. В результате образуется новый n-мерный (n=17) вектор состояния Y(i):The vector X (i) is supplemented by errors of inertial sensors, as well as an error in measuring the time t and the departure speed of the clock v t of the satellite receiver. As a result, a new n-dimensional (n = 17) state vector Y (i) is formed:
Разностное уравнение состояния в дискретном времени i имеет вид:The difference equation of state in discrete time i has the form:
Y(i+1)=ФY(i)+V(i),Y (i + 1) = ФY (i) + V (i),
где V(i) - n-мерный вектор дискретного белого шума с известной корреляционной матрицей Qv;
Наблюдаемая величина содержит вычисляемые спутниковым приемником навигационные параметры: псевдодальности (ПД) и псевдоскорости (ПС) относительно (N-M) НС, а также вычисляемые приемником дальномерной системы дальности (Д) относительно L НРМ и, поэтому, имеет вид:The observed value contains the navigation parameters calculated by the satellite receiver: pseudorange (PD) and pseudo-speed (PS) relative to the (N-M) NS, as well as calculated by the receiver of the rangefinding range system (D) relative to L NRM and, therefore, has the form:
, ,
где ZПД(i) - вектор измерений ПД; ZПС(i) - вектор измерения ПС; ZД(i) - вектор измерений дальности.where Z PD (i) is the vector of measurements of PD; Z PS (i) - vector measurement PS; Z D (i) is the vector of range measurements.
Заметим, что вектор Z(i) представляет собой комплексные (ориентированные) навигационные параметры ЛА по ССН и ДСН и имеет размер 2(N-М)+L.Note that the vector Z (i) represents the complex (oriented) navigation parameters of the aircraft according to the SSN and SDS and has a size of 2 (N-M) + L.
Вектор ПД состоит из (N-М) элементов видаThe PD vector consists of (N-M) elements of the form
где xи(i), yи(i) и zи(i) - элементы вектора координат, измеренного инерциальным способом; k - номер спутника k=1…N-M; xk(i), yk(i) и zk(i) - координаты k-го спутника;
Вектор ПС также содержит N-M элементов видаThe PS vector also contains N-M elements of the form
где vx(i), vy(i) и vz(i) - элементы вектора скорости, измеренного инерциальным способом;
Вектор измерений дальности состоит из L элементов видаThe range measurement vector consists of L elements of the form
, ,
где хи(i), yи(i) и zи(i) - элементы вектора координат, измеренного инерциальным способом; j - номер НРМ j=1…L; хj(i), yj(i) и zj(i) - координаты j-го НРМ;
Оптимальная оценка вектора состояния
где
; ;
элементы вектора
; ;
элементы вектора
K(i) - оптимальный коэффициент усиления.K (i) is the optimal gain.
Величина K(i) определяется выражениями:The value of K (i) is determined by the expressions:
где Р(i) и Р-(i) - корреляционные матрицы ошибок фильтрации и экстраполяции вектора состояния объекта;
Заметим, что матрица R теперь представляет собой комплексную корреляционную матрицу ошибок по ССН и ДСН, учитывающую ориентацию ЛА, и имеет размер (2(N-М)+L)×(2(N-M)+L).Note that the matrix R is now a complex correlation matrix of errors according to SSN and SDS, taking into account the orientation of the aircraft, and has a size of (2 (N-M) + L) × (2 (N-M) + L).
После оценивания ошибок положения ЛА по ИСН выполняется коррекция навигационных параметров по ИСН и определение уточненного положения ЛА 10. При этом из оценок навигационных параметров ЛА, полученных инерциальным способом, вычитаются значения соответствующих оценок ошибок ИСН (ошибки измерения координат и скорости), содержащиеся в оценке вектора состояния
Ниже рассмотрены варианты, развивающие и уточняющие предложенный способ.Below are considered options that develop and clarify the proposed method.
Вариант, соответствующий п. 2 формулы. При вычислении положения ЛА по ИСН 1 (Фиг. 2), предполагается, что используется бесплатформенная инерциальная навигационная система (БИНС). В такой системе блок инерциальных датчиков, установленный на корпусе ЛА, вырабатывает вектор угловых скоростей ωb и вектор ускорений a b в связанной системе координат (ССК), например: крен-тангаж-рысканье (Roll-Pitch-Yaw) - RPY. Определение координат и вектора скорости ЛА затем выполняется в навигационной системе координат (НСК), например: «North-East-Down» - NED. Для вычисления положения ЛА по ИСН (Фиг. 3) выполняются следующие операции: определение векторов угловой скорости и ускорения в ССК (показания инерциальных датчиков), вычисление оператора ориентации ЛА 25, обеспечивающего преобразование координат. Далее выполняется вычисление положения ЛА по ИСН 33 путем преобразования вектора ускорения из ССК в НСК и вычисления скорости и координат ЛА [2, 9]. В качестве оператора ориентации ЛА можно, например, использовать матрицу направляющих косинусов
При формировании векторов направления НС в НСК 26 (Фиг. 3) используются угловые координаты НС (углы места и азимута) в НСК. Угол места спутника φ в НСК отсчитывается относительно горизонтальной плоскости, а угол азимута ϕ - относительно направления на Север. Направление на спутник в НСК при этом характеризуется векторомWhen forming the direction vectors of the NS in the NSC 26 (Fig. 3), the angular coordinates of the NS (elevation and azimuth angles) in the NSC are used. The satellite elevation angle φ in the NSC is measured relative to the horizontal plane, and the azimuth angle ϕ is relative to the direction to the North. The direction to the satellite in the NSC is characterized by the vector
. .
Затем формируются векторы направлений НС в ССК 27 с помощью транспонированной матрицы
. .
При определении весовых коэффициентов спутников 28 (Фиг. 3) используется диаграмма направленности антенны спутникового приемника, установленной на ЛА. Диаграмма направленности антенны обычно задается в координатах азимут-угол места (в ССК). Например, если определен вектор направления Nb=(n1n2n3)T, то угол места спутника в ССК равен -arcsinn3 и азимут arctg(n2/n1). Далее, как описано выше, коэффициент усиления антенны спутникового приемника Кант.с в направлении на с НРМ Nb сравнивается с порогом и выполняется корректировка состава рабочего НРМ 21. После корректировки останется (N-M) спутников. Для оставшихся в корректируемом составе рабочего созвездия спутников определяются весовые коэффициенты 32 (эта операция описана ранее).When determining the weighting coefficients of satellites 28 (Fig. 3), the antenna pattern of the satellite receiver mounted on the aircraft is used. The antenna pattern is usually given in azimuth-elevation coordinates (in CCK). For example, if the direction vector N b = (n 1 n 2 n 3 ) T is determined, then the elevation angle of the satellite in the SSC is -arcsinn 3 and the azimuth is arctg (n 2 / n 1 ). Further, as described above, the antenna gain of the satellite receiver K ant.s in the direction of with NRM N b is compared with a threshold and the composition of the working
При формировании векторов направления НРМ 30 (Фиг. 3), предварительно с помощью данных о координатах НРМ и уточненного положения ЛА вычисляются угловые координаты НРМ 29 (углы места и азимута для рабочих НРМ в НСК). Угол места НРМ φ в НСК отсчитывается относительно горизонта, а угол азимута ϕ - относительно направления на Север. Направление на НРМ в навигационной системе координат при этом характеризуется вектором (формирование векторов направления НРМ в ССК 30)When forming the direction vectors of the NRM 30 (Fig. 3), the angular coordinates of the NRM 29 (elevation and azimuth angles for working NRMs in the NSC) are preliminarily calculated using data on the coordinates of the NRM and the updated position of the aircraft. The elevation angle φM in the NSC is measured relative to the horizon, and the azimuth angle ϕ is relative to the direction to the North. The direction to the NRM in the navigation coordinate system is characterized by a vector (the formation of the NRM direction vectors in SSK 30)
. .
Затем формируются векторы направлений НРМ в ССК 31 с помощью транспонированной матрицы
. .
При определении весовых коэффициентов НРМ 32 (Фиг. 3) используется диаграмма направленности бортовой антенны приемопередатчика дальномерных сигналов, установленной на ЛА. Диаграмма направленности антенны обычно задается в координатах азимут-угол места (в ССК). Например, если определен вектор направления Nb=(n1n2n3)T, тогда угол места равен -arcsinn3 и азимут arctg(n2/n1). Далее, как описано выше, коэффициент усиления антенны приемопередатчика дальномерных сигналов Kант.д в направлении на НРМ Nb сравнивается с порогом и выполняется корректировка рабочего состава НРМ 21. После корректировки останется (N-M) НРМ. Для оставшихся в корректируемом рабочем составе НРМ определяются весовые коэффициенты 32 (эта операция описана ранее).When determining the weighting coefficients of the HPM 32 (Fig. 3), the directivity pattern of the onboard antenna of the transceiver of the rangefinder signals mounted on the aircraft is used. The antenna pattern is usually given in azimuth-elevation coordinates (in CCK). For example, if the direction vector N b = (n 1 n 2 n 3 ) T is determined, then the elevation angle is -arcsinn 3 and the azimuth is arctg (n 2 / n 1 ). Further, as described above, the gain of the antenna of the transceiver of the ranging signals K ant.d in the direction to the NRM N b is compared with the threshold and the working composition of the
Вариант, соответствующий п. 3 формулы. Поскольку невозможно для ДСН построить всенаправленную антенну, на ЛА устанавливают несколько антенн, например носовую и хвостовую [12]. Диаграммы направленности этих антенн показаны в Приложении 2 на рис 1. Если использовать суммарный выход этих антенн, возникает интерференция в широком секторе углов, и надежная связь обеспечивается только в носовом и хвостовом секторах (Приложения 2 рис. 2). Можно использовать независимые выходы этих антенн и производить поиск сильных сигналов. Но при таком поиске происходит потеря времени и нарушается непрерывность связи с НРМ. Благодаря наличию БИНС можно реализовать оптимальный способ выбора антенны ДСП (Фиг.4), содержащий формирование векторов направления НРМ в ССК 31, определение коэффициентов усиления антенн и векторов, совмещенных с максимумом диаграмм направленности антенн 34, сравнение коэффициентов усиления антенн и выбор наибольшего 35, при наличии которого осуществляется выбор диаграммы направленности антенны 37 с наибольшим коэффициентом усиления
При выборе диаграммы направленности антенны с наибольшим коэффициентом усиления
Движению в сторону максимума соответствует уменьшение угла γ и увеличение произведения NbNмакс и, соответственно, положительное значение производной этой величины. Для определения направления вычисляем производную NbNмакс по времени.The movement towards the maximum corresponds to a decrease in the angle γ and an increase in the product N b N max and, accordingly, a positive value of the derivative of this quantity. To determine the direction, we calculate the derivative N b N max with respect to time.
Далее используем преобразование
Полученное выражение зависит от вектора направления НРМ в ССК, вектора угловой скорости вращения ЛА и оператора ориентации. При выборе антенны вычисляется упомянутая производная и осуществляется выбор антенны 37 с положительным значением производной.The resulting expression depends on the direction vector of the NRM in the SSC, the angular rotation vector of the aircraft and the orientation operator. When selecting the antenna, the aforementioned derivative is calculated and the antenna 37 is selected with a positive derivative value.
Вариант, соответствующий п. 4 формулы. При формировании ориентированной КМ ошибок ССН возможен учет эффектов многолучевого распространения радиосигналов (в дальнейшем - эффектов многолучевости).Option corresponding to
Эффекты многолучевости приводят к росту ошибки измерения данных о положении ЛА по ССН. При этом влияние пространственной ориентации ЛА при его маневрировании может оказывать существенное влияние на уровень указанной ошибки. Для выявления таких эффектов требуется иметь диаграмму бистатической эффективной поверхности рассеяния (объемную диаграмму многолучевости [13]) элементов корпуса ВС и данные об угловом положении корпуса относительно направления на спутник. Поэтому предлагается выполнять определение дополнительных весовых коэффициентов НС 38 (Фиг. 5) с учетом оператора ориентации и объемной диаграммы многолучевости, хранящейся в базе данных и характерной для данного типа ЛА. Эта диаграмма содержит значения дисперсии ошибки многолучевости, например псевдодальности
Далее выполняется корректировка весовых коэффициентов НС 39 (Фиг. 5), например в виде:
- формирование ориентированных корреляционных матриц ошибок спутникового и дальномерного способов навигации;- the formation of oriented correlation error matrices of satellite and rangefinding navigation methods;
- формирование ориентированных навигационных параметров ЛА, определяемых по каждому из упомянутых способов.- the formation of oriented navigation parameters of the aircraft, determined by each of the above methods.
При этом существенно:Moreover, it is essential:
- при формировании ориентированных навигационных параметров ЛА по ССН производится корректировка навигационных параметров с учетом изменяющегося состава рабочего созвездия НС и ориентированной корреляционной матрицы ошибок ССН;- when forming oriented navigation parameters of the aircraft according to the SSN, the navigation parameters are adjusted taking into account the changing composition of the working constellation of the NS and the oriented correlation matrix of errors of the SSN;
- при формировании ориентированных навигационных параметров ЛА по ДСН постоянно отслеживается и учитывается изменяющийся рабочий состав НРМ.- in the formation of oriented navigation parameters of the aircraft according to the SDS, the changing working composition of the NRM is constantly monitored and taken into account.
Указанные действия определяют существенную новизну предложенного способа. Эффективность предложенного способа подтверждена результатами имитационного цифрового и полунатурного моделирования на комплексных стендах при разработке и отладке программного обеспечения бортовых навигационно-посадочных комплексов перспективных ЛА.These actions determine the significant novelty of the proposed method. The effectiveness of the proposed method is confirmed by the results of digital and semi-natural simulation on integrated stands during the development and debugging of software for on-board navigation and landing complexes of promising aircraft.
Проведенные летные проверки на самолете Як-42 и вертолете Ми-8 показали техническую целесообразность и эффективность предложенного способа.The flight tests conducted on the Yak-42 aircraft and the Mi-8 helicopter showed the technical feasibility and effectiveness of the proposed method.
Таким образом, заявляемое изобретение является перспективным для решения проблем повышения надежности и точности перспективных систем навигации, в конечном итоге, снижения вероятности авиационных катастроф.Thus, the claimed invention is promising for solving problems of increasing the reliability and accuracy of advanced navigation systems, ultimately, reducing the likelihood of aircraft accidents.
В Приложении 3 приведен перечень принятых в тексте описания сокращений.
ЛитератураLiterature
1. Roger R.M. Applied mathematics in integrated navigation systems. AIAA, 2007.1. Roger R.M. Applied mathematics in integrated navigation systems. AIAA, 2007.
2. D.H. Titterton, J.L. Weston. Strapdown Inertial Navigation Technology. Second Edition, MIT, 2007.2. D.H. Titterton, J.L. Weston. Strapdown Inertial Navigation Technology. Second Edition, MIT, 2007.
3. Сетевые спутниковые радионавигационные системы / Шебшаевич B.C., Дмитриев П.П., Иванцевич Н.В. и др.; Под ред. B.C. Шебшаевича. - 2-е изд. М.: Радио и связь, 1993. - 408 с.3. Network satellite radio navigation systems / Shebshaevich B.C., Dmitriev PP, Ivantsevich N.V. and etc.; Ed. B.C. Shebshaevich. - 2nd ed. M .: Radio and communications, 1993 .-- 408 p.
4. ГЛОНАСС. Принципы построения и функционирования / Под ред. А.И. Перова, В.Н. Харисова. 4-е изд. М.: Радиотехника. - 800 с.4. GLONASS. The principles of construction and operation / Ed. A.I. Perova, V.N. Harisova. 4th ed. M .: Radio engineering. - 800 p.
5. Сосновский А.А. и др. Авиационная радионавигация, справочник. - М.: Транспорт, 1990.5. Sosnovsky A.A. et al. Aviation radio navigation, reference book. - M .: Transport, 1990.
6. Гаврищук В.В. и др. Моделирование и исследование комплексной навигационной системы, содержащей DME, ДВС и датчик курса. Вопросы радиоэлектроники, сер. РЛТ, вып. 2. - М., 2009 стр. 156-165.6. Gavrishchuk V.V. et al. Modeling and research of an integrated navigation system containing DME, ICE and heading sensor. Questions of radio electronics, ser. RLT, vol. 2. - M., 2009 p. 156-165.
7. Патент на полезную модель RU 120077 «Бортовой радиотехнический комплекс навигации и посадки ЛА морского базирования», заявл. 05.05 2012 г., опубл. 10.09 2012 г.7. Patent for utility model RU 120077 “On-board radio-technical complex for navigation and landing of sea-based aircraft,” stated 05.05 2012, publ. September 10, 2012
8. Патент ЕРЗ 2533123 Navigation system for an aircraft and method of operating such a navigation system.8. Patent EPZ 2533123 Navigation system for an aircraft and method of operating such a navigation system.
9. Заявка РФ №201313555/28 от 29.07.13. Способ инерциально-спутниковой навигации ЛА.9. RF application No. 201313555/28 of 07.29.13. Inertial-satellite navigation method of an aircraft.
10. Патент US 2010/0106416 «Навигация самолета, использующая GPS, инерциальную систему управления, и дистанционные измерения (DME)», заявл. от 28.10.2008 г., опубл. 29.04.2010 г.10. Patent US 2010/0106416 "Aircraft navigation using GPS, inertial control system, and remote sensing (DME)", stated. from 10.28.2008, publ. 04/29/2010
11. Радиоавтоматика: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / А.И. Соколов, Ю.С. Юрченко. - М.: Издательский центр «Академия», 2011.11. Radio automation: textbook. allowance for students. higher textbook. institutions / A.I. Sokolov, Yu.S. Yurchenko. - M.: Publishing Center "Academy", 2011.
12. Шатраков Ю.Г., Ривкин М.И., Цыбаев Б.Г. Самолетные антенные системы. М. Машиностроение, 1979, стр. 42, 114-117.12. Shatrakov Yu.G., Rivkin M.I., Tsybaev B.G. Aircraft antenna systems. M. Engineering, 1979, p. 42, 114-117.
13. Бабуров В.И. Формирование объемных диаграмм ошибок многолучевого распространения сигналов в спутниковой системе посадки / Бабуров В.И., Гальперин Т.Б., Саута О.И., Соколов А.И., Юрченко Ю.С. // Вопросы радиоэлектроники, сер. РЛТ, 2010, вып. 2, стр. 169-179.13. Baburov V.I. The formation of three-dimensional error diagrams of multipath propagation of signals in a satellite landing system / Baburov V.I., Halperin TB, Sauta OI, Sokolov A.I., Yurchenko Yu.S. // Questions of radio electronics, ser. RLT, 2010, no. 2, pp. 169-179.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014120782/28A RU2558699C1 (en) | 2014-05-22 | 2014-05-22 | Complex method of aircraft navigation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014120782/28A RU2558699C1 (en) | 2014-05-22 | 2014-05-22 | Complex method of aircraft navigation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2558699C1 true RU2558699C1 (en) | 2015-08-10 |
Family
ID=53795990
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014120782/28A RU2558699C1 (en) | 2014-05-22 | 2014-05-22 | Complex method of aircraft navigation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2558699C1 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2613369C1 (en) * | 2016-01-28 | 2017-03-16 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Method of aircraft navigation using high-precision single-phase direction finder and address-respond packet digital radio link in decameter waves range |
RU2623452C1 (en) * | 2016-05-19 | 2017-06-26 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Method of navigation of moving objects |
RU2635825C1 (en) * | 2016-06-29 | 2017-11-16 | Открытое акционерное общество Московский научно-производственный комплекс "Авионика" имени О.В. Успенского (ОАО МНПК "Авионика") | Method of generating self-organizing structure of navigation complex |
RU2640964C1 (en) * | 2016-07-20 | 2018-01-12 | Открытое акционерное общество Московский научно-производственный комплекс "Авионика" имени О.В. Успенского (ОАО МНПК "Авионика") | Self-organizing navigation complex |
RU2770311C2 (en) * | 2020-07-09 | 2022-04-15 | АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "Центральный научно-исследовательский институт автоматики и гидравлики" (АО "ЦНИИАГ") | Method of navigating an object using a radio rangefinder system |
RU2776077C1 (en) * | 2021-11-17 | 2022-07-13 | Федеральное автономное учреждение "Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем" (ФАУ "ГосНИИАС") | Method for determining the location and flight velocity of an aircraft |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2336537C2 (en) * | 2003-01-03 | 2008-10-20 | Нортроп Грамман Корпорейшн | Architecture and method of gps navigation system of aircraft with double redundancy and protection against interferences |
RU2368873C1 (en) * | 2005-07-22 | 2009-09-27 | Эрбюс Франс | Device that assists in ground navigation of aircraft in airport |
RU2385469C1 (en) * | 2008-08-25 | 2010-03-27 | ЗАО "ВНИИРА-Навигатор" | Method of landing aircraft using satellite navigation system |
US20100106416A1 (en) * | 2008-10-28 | 2010-04-29 | Yochum Thomas E | Aircraft navigation using the global positioning system, inertial reference system, and distance measurements |
RU2471152C1 (en) * | 2011-04-18 | 2012-12-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Method of aircraft navigation |
-
2014
- 2014-05-22 RU RU2014120782/28A patent/RU2558699C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2336537C2 (en) * | 2003-01-03 | 2008-10-20 | Нортроп Грамман Корпорейшн | Architecture and method of gps navigation system of aircraft with double redundancy and protection against interferences |
RU2368873C1 (en) * | 2005-07-22 | 2009-09-27 | Эрбюс Франс | Device that assists in ground navigation of aircraft in airport |
RU2385469C1 (en) * | 2008-08-25 | 2010-03-27 | ЗАО "ВНИИРА-Навигатор" | Method of landing aircraft using satellite navigation system |
US20100106416A1 (en) * | 2008-10-28 | 2010-04-29 | Yochum Thomas E | Aircraft navigation using the global positioning system, inertial reference system, and distance measurements |
RU2471152C1 (en) * | 2011-04-18 | 2012-12-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Method of aircraft navigation |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2613369C1 (en) * | 2016-01-28 | 2017-03-16 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Method of aircraft navigation using high-precision single-phase direction finder and address-respond packet digital radio link in decameter waves range |
RU2623452C1 (en) * | 2016-05-19 | 2017-06-26 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Method of navigation of moving objects |
RU2635825C1 (en) * | 2016-06-29 | 2017-11-16 | Открытое акционерное общество Московский научно-производственный комплекс "Авионика" имени О.В. Успенского (ОАО МНПК "Авионика") | Method of generating self-organizing structure of navigation complex |
RU2640964C1 (en) * | 2016-07-20 | 2018-01-12 | Открытое акционерное общество Московский научно-производственный комплекс "Авионика" имени О.В. Успенского (ОАО МНПК "Авионика") | Self-organizing navigation complex |
RU2770311C2 (en) * | 2020-07-09 | 2022-04-15 | АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "Центральный научно-исследовательский институт автоматики и гидравлики" (АО "ЦНИИАГ") | Method of navigating an object using a radio rangefinder system |
RU2778093C1 (en) * | 2021-05-27 | 2022-08-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)" | Method and apparatus for controlling the integrity of measurements of the on-board equipment of the global navigation satellite system (gnss) applying measurements of a short-range navigation radio system and pseudo satellites |
RU2776077C1 (en) * | 2021-11-17 | 2022-07-13 | Федеральное автономное учреждение "Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем" (ФАУ "ГосНИИАС") | Method for determining the location and flight velocity of an aircraft |
RU2796411C1 (en) * | 2022-06-24 | 2023-05-23 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Flight control device for ground-based radio-technical facilities of flight support |
RU2804931C1 (en) * | 2022-07-25 | 2023-10-09 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)" | Method for monitoring and increasing integrity of measurements of aviation on-board satellite navigation receivers using dead reckoning method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3056922B1 (en) | Velocity and attitude estimation using an interferometric radar altimeter | |
DK3123197T3 (en) | METHODS AND APPARATUS FOR DETERMINING THE ARRANGEMENT (AOA) OF A RADAR WARNING RECEIVER | |
CN111221018B (en) | GNSS multi-source information fusion navigation method for inhibiting marine multipath | |
RU2558699C1 (en) | Complex method of aircraft navigation | |
IL238877A (en) | Kalman filtering with indirect noise measurements | |
US20080088504A1 (en) | Carrier phase interger ambiguity resolution with multiple reference receivers | |
US11821997B2 (en) | Techniques for determining geolocations | |
CN109782289A (en) | A kind of submarine navigation device localization method based on the constraint of baseline geometry | |
RU2536768C1 (en) | Method of inertial-satellite navigation of aircrafts | |
CA2949209C (en) | Direct geolocation from tdoa, fdoa, and agl | |
CN111273298A (en) | Underwater acoustic target positioning and tracking method based on wave glider networking technology | |
RU2529016C1 (en) | Method of locating mobile object in navigation measurements | |
CN104267420A (en) | Satellite-borne three-dimensional moving object positioning method, device and system | |
RU2613369C1 (en) | Method of aircraft navigation using high-precision single-phase direction finder and address-respond packet digital radio link in decameter waves range | |
RU2510518C1 (en) | Compound method for aircraft navigation | |
KR101856826B1 (en) | A terrain-aided navigation apparatus using a multi-look angle radar altimeter | |
RU2569843C1 (en) | Method of forming three-dimensional image of earth's surface in on-board doppler radar station with linear antenna array | |
DeGregoria | Gravity gradiometry and map matching: An aid to aircraft inertial navigation systems | |
RU2483324C1 (en) | Method for aircraft navigation on radar images of earth's surface | |
RU2606241C1 (en) | Method of aircraft relative position determining during inter-plane navigation | |
Sun et al. | Performance analysis and system implementation for energy-efficient passive UAV radar imaging system | |
US10656262B2 (en) | Airborne precision doppler velocity radar | |
RU2499279C1 (en) | Method of estimating aircraft altitude from radar images of earth's surface | |
RU2229671C1 (en) | Method for guidance of flight vehicles on ground objects | |
RU2551896C2 (en) | Method for single-beam measurement of altitude and component velocities of aircraft and radar altimeter therefor |