МЕТОД ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ЦІЛІСНОСТІ ДАНИХ В СИСТЕМІ ВИЗНАЧЕННЯ КООРДИНАТ ОРБІТАЛЬНИХ ОБ’ЄКТІВ

Анотація

Стаття присвячена питанням вдосконалення програмно-математичного забезпечення бортових гібридних навігаційних систем штучних супутників Землі. Метою роботи є розробка та обґрунтування методу визначення цілісності даних в таких системах під час автономної роботи, коли корекція від глобальних супутникових навігаційних систем тимчасово відсутня. Функція цілісності полягає у гарантованому визначенні придатності для використання вихідної інформації навігаційної системи в умовах неконтрольованої деградації її точності, що притаманно автономному режиму роботи. Метод, що розроблено, є узагальненням розширеного фільтру Калмана для умов відсутності зовнішніх вимірів. Він полягає у попередньому налаштуванні матриць фільтру за критерієм узгодженості фактичної похибки визначення координат з оцінкою її середнього квадратичного відхилення, яку здійснює коваріаційний блок фільтру незалежно від наявності вимірів. Така узгодженість досягається через розв’язок визначальних рівнянь, який передбачає використання методу по координатного спуску та апріорного імітаційного моделювання. Результатом роботи є нова методика реалізації функції цілісності даних в гібридній навігаційній системі орбітальних об’єктів через модифікацію фільтру Калмана, математичне формулювання задачі налаштування матриць фільтру та критерій такого налаштування. Вказана необхідність проведення розв’язку цієї задачі для різних початкових умов руху супутника вздовж фіксованої орбіти та запропоновано перспективний нейромережевий метод адаптації матриць фільтру безпосередньо під час польоту. Таким чином, розроблено та проілюстровано на прикладі метод забезпечення цілісності даних в системі визначення координат орбітальних об’єктів, який дозволяє поширити термін штатного функціонування систем супутника і робить його бортову навігаційну систему більш стійкою до можливих перерв у сигналах супутникових навігаційних систем.