Диссертация

Диссертация посвящена исследованию задачи автономной навигации пешехода при помощи микромеханических инерциальных датчиков, прикрепленных к стопам. Целями работы являются во-первых, теоретическое исследование методов коррекции навигационного решения, основанных на обобщенном фильтре Калмана (ОФК); во-вторых, разработка нового метода коррекции. Задача сформулирована как задача оценивания траектории механической системы и решается с применением методов теории оптимального оценивания, теоретической механики, теории вероятности. Научная новизна заключается, во-первых, во введении понятия структурной несостоятельности ОФК и разработке похода к проверке несостоятельности ОФК; во-вторых, в исследовании состоятельности ОФК в задаче навигации пешехода для задачи коррекции по информации о нулевой скорости и по информации об ограниченности расстояния между стопами; в-третьих, предложен адаптивный алгоритм коррекции навигационного решения для системы навигации пешехода, состоящей из двух инерциальных навигационных систем, использующий информацию об ограниченности расстояния между стопами и информации о прямолинейности движения пешехода. Практическая ценность состоит во-первых, во введении формы ОФК в задаче навигации пешехода, в которой расчетные ковариации ошибок оценок близки к истинным, что позволяет корректно комплексировать навигационное решение с дополнительными измерениями; во-вторых, в разработке и апробации нового алгоритма коррекции по информации об ограниченности расстояния между стопами и о прямолинейности движения пешехода. Результаты обработки большого количества экспериментальных данных показали, что предложенный алгоритм более надежен, чем существующие алгоритмы коррекции по той же информации.