Разработка методов построения миниатюрных инерциально-спутниковых интегрированных систем ориентации и навигации для подвижных объектов и робототехнических устройств различных типов

              Современные тенденции развития навигационного оборудования подвижных объектов определяются широким внедрением в практике его применения интегрированных инерциально-спутниковых систем. Одной из основных проблем на этом пути является необходимость снижения массогабаритных характеристик интегрированных систем при постоянно растущих требованиях к их точностным показателям, обеспечение которых требуется в любом районе земного шара, в том числе в приполярных областях. Особенно следует выделить проблему обеспечения необходимой точности определения параметров ориентации, главным образом истинного курса объекта. Решение обозначенных проблем затруднено недостаточной точностью современных малогабаритных инерциальных датчиков и помехоустойчивостью спутниковой приёмной аппаратуры.

           В этой связи в рамках международной научной лаборатории «Интегрированные системы ориентации и навигации» проводятся по следующим направлениям исследования:

- поиск путей существенного снижения погрешностей инерциальных датчиков за счёт их калибровки в интегрированной системе, независимо от характера движения объекта;

- разработка методов существенного снижения погрешности определения курса и других параметров ориентации интегрированной системой, представляющей собой малогабаритный (с антенной базой на уровне длины волны несущей спутникового навигационного сигнала) мультисистемный спутниковый компас (СНС-компас);

- разработка универсального подхода для исключения неоднозначности фазовых измерений как для спутниковых навигационных систем (СНС) с кодовым, так и с частотным разделением сигналов;

- поиск путей существенного снижения числа одновременно наблюдаемых навигационных спутников для решения задачи ориентации СНС-компаса, что необходимо для сокращения времени готовности системы и повышения её помехоустойвости;

- поиск путей повышения помехоустойчивости СНС-компаса (влиянияе промышленных шумов, многолучёвости распространения спутникового сигнала).

            В рамках указанных направлений решается комплексная задача создания малогабаритной, обладающей повышенным уровнем точности по отношению к существующим системам, инерциально-спутниковой системы (СНС-компаса) (рис.1). Результаты решения этой задачи, связанные в том числе с развитием теоретических основ проектирования подобных интегрированных систем, позволят создать в дальнейшем конкурентоспособные высокоточные малогабаритные интегрированные системы для широкого класса подвижных объектов.

Рис. 1. Прототип малогабаритного мультисистемного СНС-компаса.

(Источник: фотография предоставлена сотрудником МНЛ, к.т.н. Степановым А.П.)