METHOD OF AUTONOMOUS CORRECTION OF INERTIAL NAVIGATION SYSTEM OF UNMANNED AIRCRAFT ON THE BASIS OF MODERN GEOINFORMATION TECHNOLOGIES
Authors: Сизов А.В. , Ипполитов С.В. , Савченко А.Ю. , Малышев В.А. 
Published: July 2024

Разработан способ коррекции инерциальной навигационной системы на основе современных геоинформационных технологий с применением оптико-электронной системы и электронной карты местности, позволяющий определять координаты местоположения беспилотного летательного аппарата в автономном режиме без применения спутниковых и радиотехнических средств навигации. При этом текущие координаты беспилотного летательного аппарата определяются с помощью инерциальной навигационной системы. Затем эти координаты с учётом погрешности, накопленной после последней коррекции или выставки инерциальной навигационной системы, вводятся в электронную карту местности. Таким образом, определяются границы рабочей области электронной карты местности, что существенно сокращает вычислительные затраты. Коррекция текущих координат местоположения беспилотного летательного аппарата от оптико-электронной системы осуществляется за счет двух видов данных – географических координат трех известных ориентиров (идентичных точек) на местности и координат положения беспилотного летательного аппарата относительно данных ориентиров (относительные координаты – дальность, высота и боковое отклонение). Определение географических координат трех идентичных точек производится в электронной карте местности на основе распознавания, полученного оптикоэлектронной системой изображения. Расчет относительных координат беспилотного летательного аппарата осуществляется методом треугольника с описанной (вписанной) окружностью (сферой), вершинами которого являются три идентичные точки, с определением их координат в связанной системе координат беспилотного летательного аппарата в результате соответствующей обработки изображения оптико-электронной системой.

The method of correction of inertial navigation system based on modern geoinformation technologies with the use of optical-electronic system and electronic terrain map, allowing determining the coordinates of the location of the unmanned aircraft in offline mode without the use of satellite and radio navigation, is developed. In this case, the current coordinates of the unmanned aircraft are determined with the help of inertial navigation system. Then these coordinates, taking into account the error accumulated after the last correction of the inertial navigation system, are entered into an electronic terrain map. Thus, the boundaries of the working area of the electronic terrain map are determined, which significantly reduces the computational cost. The correction of the current coordinates of the location of the unmanned aircraft from the optical-electronic system is carried out by two types of data - the geographical coordinates of the three known landmarks (identical points) of the area and the coordinates of the position of the unmanned aircraft relative to these landmarks (relative coordinates - range, height and lateral deviation). Determination of geographical coordinates of three identical points is made in the electronic terrain map on the basis of recognition of the received by the optical-electronic system image. The calculation of the relative coordinates of the unmanned aircraft is carried out by the triangle method with the circumscribed (inscribed) circle (sphere), the vertices of which are three identical points, with the determination of their coordinates in the associated coordinate system of the unmanned aircraft as a result of the corresponding image processing by the optical-electronic system