РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ АВТОНОМНОЙ НАВИГАЦИИ НА ОСНОВЕ ИНТЕГРАЦИИ ИНЕРЦИАЛЬНОЙ И ОПТИЧЕСКОЙ НАВИГАЦИОННЫХ СИСТЕМ
С.В. Соколов, Е.Г. Чуб
Ростовский государственный экономический университет (РИНХ), Ростов-на-Дону, Россия s.v.s.888@yandex.ru
Ключевые слова: инерциальная навигационная система, параметры оптического потока, инерциально-оптическая навигационная система, расширенный фильтр Калмана
Страницы: 75-84
Аннотация
В настоящее время при решении задачи автономной навигации по параметрам оптического потока, снимаемого видеокамерой во время движения объекта, определяются только составляющие линейной и угловой скоростей объекта. Подобное определение скоростей является лишь частью общей задачи навигации - текущего позиционирования объекта и определения его угловой ориентации - и не позволяет решить её в целом. В связи с этим рассмотрен интеграционный подход, позволяющий объединить возможности инерциальной навигационной системы, которая обеспечивает решение задачи автономной навигации в целом, и системы навигации по оптическому потоку, позволяющей осуществлять автономное наблюдение параметров линейного и углового движений с минимальными аппаратными затратами. Поскольку при использовании этих систем серьёзную проблему представляет сложность учёта помех с различной вероятностной природой, то синтез стохастической модели предложенной интегрированной инерциально-оптической системы проведён с учётом возможности дальнейшего применения методов, учитывающих влияние помех при оценке навигационных параметров объекта, т. е. методов современной теории стохастической фильтрации. В результате для оценки полного вектора параметров движения объекта по измерениям интегрированной инерциально-оптической системы навигации построен модифицированный расширенный фильтр Калмана, учитывающий корреляцию шумов объекта и наблюдателя. Проведён численный эксперимент, иллюстрирующий эффективность предложенного подхода.
DOI: 10.15372/AUT20240608 |