СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ ПОДВИЖНОГО ОБЪЕКТА ПОСРЕДСТВОМ ГИБРИДНОЙ НАВИГАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ (ВАРИАНТЫ)

1. 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, принимают данные со спутников, которые находятся в зоне радиовидимости, используя полученные данные со спутников, формируют две матрицы поворота, одна из которых - матрица поворота для координат спутников, другая - матрица поворота для скоростей спутников, используя сформированные матрицы поворота, 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 о 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, 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, и для вычисления прогнозируемых значений вектора состояния dx и корреляционную матрицу 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, при вычислении прогнозируемых значений вектора состояния dx и корреляционной матрицы его ошибок выполняют обращение матрицы по приближенной формуле вычисления:
,
при этом весовые коэффициенты выбирают, таким образом, чтобы выполнялось условие , 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.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве данных, принимаемых со спутников, используют координаты и скорости спутников, псевдорасстояния, оценки допплеровского смещения несущей частоты навигационного сигнала.
3. 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, а угол между системой координат, связанной с подвижным объектом, и локальной системой координат не известен; принимают данные со спутников, которые находятся в зоне радиовидимости, используя полученные данные со спутников, формируют две матрицы поворота, одна из которых - матрица поворота для координат спутников, другая - матрица поворота для скоростей спутников, используя сформированные матрицы поворота, осуществляют преобразование координат спутников и их скоростей из геоцентрической фиксированной системы координат в локальную систему координат; принимают данные с измерительного блока инерционной навигационной системы подвижного объекта - угловые скорости и линейные ускорения подвижного объекта, используя принятые данные о 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, вычисляют местоположение подвижного объекта и его скорость движения; преобразованные данные со спутников, 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, вычисленные местоположение подвижного объекта и его скорость движения, используют для формирования матрицы Н, описывающей линейную связь всех измерений с компонентами вектора состояния, и для вычисления прогнозируемых значений вектора состояния dx и корреляционную матрицу 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 задают временной интервал τ, на каждом временном интервале τ из элементов вектора состояния формируют вектор, элементы которого содержат значения ошибки в определении угла между системой координат, связанной с подвижным объектом, и локальной системой координат, элементам вектора состояния, соответствующим ошибке в определении угла между системой координат, связанной с подвижным объектом, и локальной системой координат, присваивают нулевые значения, используя сформированный вектор, вычисляют корректирующую матрицу поворота, используя которую выполняют коррекцию матрицы поворота R путем умножения ее на корректирующую матрицу, получая скорректированную матрицу поворота R за данный временной интервал τ, используют скорректированную матрицу поворота R для преобразования полученных данных о линейных ускорениях подвижного объекта и формирования матрицы перехода для вектора состояния.
4. Способ по п.3, отличающийся тем, что в качестве данных, принимаемых со спутников, используют координаты и скорости спутников, псевдорасстояния, оценки допплеровского смещения несущей частоты навигационного сигнала.