ПІДВИЩЕННЯ ТОЧНОСТІ НАВІГАЦІЙНИХ СИСТЕМ НА ОСНОВІ ШТУЧНИХ НЕЙРОННИХ МЕРЕЖ. АНАЛІЗ ПРОБЛЕМИ ТА ПОСТАНОВКА ЗАДАЧІ - Успенський, Валерій; Лащенко, Оксана (Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Динамiка та мiцнiсть машин, 2025)
Об’єктом дослідження є гібридні інерціально-супутникові навігаційні системи, які поєднують інерціальну підсистему та приймач сигналів глобальних навігаційних супутникових систем, в умовах тимчасової відсутності сигналів супутникових навігаційних систем або їх спотворень. При постійній наявності супутникових даних гібридні системи демонструють довготривалу високу точність. Але при відсутності або спотворенні супутникових сигналів, на кшталт GPS-спуфінгу, точність визначення координат в системі швидко деградує. Таким чином, предметом дослідження є підвищення точності функціонування гібридних систем у зазначених умовах. Метою дослідження є визначення основних підходів до проблеми підвищення точності інерціально-супутникової навігації та оцінка доцільності їх використання. Особливістю проблеми, що розглядається, є значна невизначеність моделей похибок та зовнішніх перешкод, типів руху. В цих умовах перспективним є залучення нейромережевих технологій до вирішення поставленої проблеми. З метою обґрунтованого вибору напряму розв’язання проблеми проведено аналіз літературних джерел з питань використання штучних нейронних мереж в сучасних системах навігації. Проведено аналіз з боку можливих призначень мережі в навігаційній системі, архітектур мережи, засобів інтеграції в алгоритмічне забезпечення, методологічних та технологічних аспектів проєктування та навчання мереж. Зроблено висновок про доцільність інтеграції рекурентної мережі у традиційне алгоритмічне забезпечення гібридних систем для діагностування достовірності супутникових даних з метою ізоляції обчислювального процесу від недостовірних даних; визначені підходи до створення навчальної бази мережі та оцінювання ефективності її використання. Додатково визначена необхідність оптимізації схем корекції параметрів системи за допомогою розширеного фільтру Калмана з метою компенсації похибок інерціальних датчиків. Після визначення спрямованості подальшого дослідження зроблено формальну постановку задачі, наведені математичні моделі, покладені в основу алгоритмів гібридної системи, сфокусовано увагу саме на предмет подальшого дослідження, визначені етапи розв’язку проблеми.