ИСТИНА

Проблема оптимальной калибровки блока акселерометров поставлена как пространственная задача гарантирующего оценивания. Для пространственной задачи гарантирующего оценивания модифицированы основные результаты, полученные нами ранее во временной области. Подробно разработана итерационная процедура отдельной (вне инерциального контура) калибровки блока акселерометров. Отличительной особенностью этой процедуры являются низкие требования к знанию углового положения стенда.

Рассмотрена задача построения непараметрических оценок дрейфа лазерного гироскопа в режиме навигации для бесплатформенной инерциальной навигационной системы, установленной на неподвижном стенде. Разработан алгоритм цифрового сглаживания на перемещающемся интервале времени (оконный фильтр) для оценки низкочастотной непараметрической составляющей дрейфа лазерного гироскопа. Построены оценки передаточной функции, обеспечивающие требуемое качество фильтрации высоких частот. Разработана теория и соответствующее математическое обеспечение для одного способа стендовой калибровки БИНС с уточненным математическим описанием вращения стенда вокруг осей. Предложено новое блочное описание алгоритма в виде «телескопической» системы, имеющей 125-й порядок (из-за наличия 14 перезапусков), позволяющее погрузить проблему калибровки в русло стандартной постановки задачи оценивания. Построен соответствующий оптимальный фильтр и обсуждены его преимущества по сравнению с алгоритмом оценивания, разработанным ранее. Особенностью предложенного нового алгоритма является специальный вид начальной ковариационной матрицы. Исследованы новые алгоритмы калибровки, не требующие перезапусков. Принципиальная особенность этих алгоритмов состоит в том, что проблема калибровки трактуется как кинематическая задача определения взаимной ориентации двух трехгранников по показаниям чувствительных элементов вне инерциального контура. Показано, что при достаточно простых наборах движений корпуса БИНС достигается приемлемая точность оценивания всех искомых параметров. В качестве частного случая рассмотрена задача калибровки БИНС с микромеханическими датчиками. Предложен новый подход для оценивания систематических смещений чувствительных элементов БИНС при наличии редких скачкообразных изменений в систематических смещениях. Этот подход основан на использовании L1-аппроксимации; он позволяет эффективно оценивать параметры динамических систем даже при аномальных вариациях ошибок (в том числе и при сбоях в измерениях). Построены различные варианты алгоритмов для реализации L1-аппроксимации, устойчивых к скачкообразным изменениям смещений. Для одного из этих вариантов, сводящего исходную динамическую проблему к статической задаче метода наименьших модулей, предложены две оценки уровня неоптимальности текущей итерации, основанные на теории двойственности выпуклых вариационных задач. Для случая нестабильных смещений подтверждена эффективность метода L1-аппроксимации и показано его преимущество перед методом наименьших квадратов. Для всех исследуемых проблем созданы моделирующие программы. Основные результаты тщательно описаны. Ряд результатов внедрен на специализированных предприятиях. По тематике гранта подготовлены две кандидатские диссертации.