More documents

Recommendations

Info

Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета, № 1, 2007 При этом обязательным требованием является комплексирование БИНС с какой-нибудь системой коррекции (чаще всего с СНС) на основе ОФК. Но точность БИНС по всем параметрам (5) на порядок и более хуже, чем у платформенных ИНС. Поэтому необходимо практически заново провести весь объем расчетно-теоретических работ по исследованию алгоритмов КЭО и достижимой точности для СУ на основе БИНС и РРС. Дополнительная информация, которую можно извлечь из сигнала РРС, не изменяя ее конструкции, – это уровень отраженного сигнала (радиояркость), доплеровский сдвиг частоты и спектр огибающей. Использование доплеровскго сдвига частоты для оценки ошибок БИНС по скорости может быть весьма полезным, но требует проведения расчетно-теоретических работ для оценки его эффективности. Доплеровский сдвиг, возможно, может быть использован и для алгоритмического повышения разрешения РРС [8, 9], что позволит существенно увеличить объем информации в измеренной ТКМ. Это также требует проведения большого объема расчетно-теоретических работ. Извлечение таких параметров, как радиояркость и спектр огибающей, в принципе ставит вопрос о возможности использования дополнительного ГФП – поля радиояркостных контрастов земных покровов. В силу сезонно-погодной изменчивости радиояркостного поля вся необходимая информация содержится только в границах, разделяющих однородные контрастные зоны. Был разработан алгоритм навигации по границам радиояркостных контрастов и комплексирования этих данных с данными рельефометрического канала КЭНС. Его эффективность проверялась в самолетных испытаниях по г- раницам перепадов высот зданий городской застройки при полете на небольшой высоте. Однако для обнаружения момента пересечения радиояркостной границы таких объектов, как дороги и реки, требуется очень высокое разрешение РРС и большая частота выдачи данных при достаточно большой высоте полета. Обеспечение этих условий – крайне трудоемкая задача. В любом случае оценка эффективности использования радиояркостного поля требует проведения весьма значительного объема не только расчетнотеоретических работ, но и экспериментов на летающей лаборатории. Радиояркость, извлекаемая из сигнала РРС, может оказаться полезной и для рельефометрической КЭНС. Измерения дальности до подстилающей поверхности имеют разную точность в различных точках траектории и для различных лучей. Точность измерения дальности зависит от отношения сигнал-шум, а сигнал - это радиояркость. Следовательно, измеряя радиояркость, можно каждому измерению присвоить вес, пропорциональный яркости. Кроме того, одна из составляющих ошибки смещения РРС зависит от типа подстилающей поверхности, а следовательно, и от яркости, что можно учитывать в алгоритме КЭО для повышения его точности. 3. Разработка базового поискового алгоритма КЭО Рельефометрическая КЭНС работает на основе сравнения измеренного профиля рельефа с эталонными профилями, вычисляемыми по эталонной карте местности (ЭКМ). Измеренная высота рельефа и координаты точки пересечения осей ДНА с земной поверхностью по данным БИНС в к-ый момент времени для середины временного интервала накопления отраженных импульсов вычисляются по формулам: ( ) uz hµκ = yκ + dµκ ⋅e µκ 2 ; () uz xµκ = xκ + dµκ ⋅e µκ 1 ; ( ) 3 ; uz zµκ = zκ + dµκ ⋅e µκ r r r (7) где x κ , y κ , z κ - положение центра масс ЛА в системе координат ЭКМ; d µκ - дальность до подстилающей поверхности, измеренная лучом с номером µ ; e µκ - орт луча µ в r системе координат (СК) ЭКМ в момент k; uz x µκ , uz z µκ - координаты точки пересечения луча µ в СК ЭКМ; - измеренная высота рельефа для луча µ . 134
Технические науки Относительно точки x , z строится двухмерная сетка гипотез о положении центра масс ЛА с шагом перебора гипотез ∆ . Предполагается, что ошибка ИНС по высоте частично скомпенсирована на предварительном участке коррекции, и поэтому гипотезы по высоте не строятся. Для каждой гипотезы в узлах сетки вычисляется эталонная высота решающая функция вида µ m k= 1 µ = 1 i= 1, j= 1 k k эt h µ kij из ЭКМ и N µ mim, jm 1 2 uz uz эt Fij = ∑∑∑ ( hµκ −hµκ −hµ kij ) , (8) N⋅ где N - количество измерений; µm - число лучей; k - номер текущего измерения(дискретное время); i, j - номера узлов гипотезной сетки; im, jm - размер гипотезной сетки; uz hµκ aµ bµ k = + ⋅ - среднее значение в измеренном профиле рельефа. Здесь среднее значение - это линейный тренд измеренного профиля. Коэффициенты a µ , b µ вычисляются рекуррентным методом наименьших квадратов и представляют собой линейные составляющие суммарной ошибки БИНС и РРС. При такой записи решающей функции предполагается, что линейный тренд выделен и в ЭКМ, в противном случае линейный тренд выделяется из разности измеренного и эталонного профиля. В таком представлении измеренный и эталонный профили рельефа рассматриваются как центрированные псевдослучайные процессы. Для истинного местоположения решающая функция (8) принимает минимальное значение. Поскольку истинное значение минимума находится между узлами гипотезной сетки, то в окрестности минимальной гипотезы решающая функция аппроксимируется поверхностью второго порядка методом наименьших квадратов и точка ее минимума принимается за оценку местоположения. Можно также в окрестности минимальной гипотезы вычислять центр тяжести решающей функции. Процедура уточнения координат по центру тяжести, известная как алгоритм центроиды, широко применяется в оптических системах обнаружения и измерения координат точечных объектов. Поправки к показаниям ИНС ∆ v вычисляются по фор- y мулам 1 ∆y = µ m ∆V y 1 = µ m µ m ∑ µ = 1 ∆ y и a µ m ∑ µ = 1 µ b ; µ . (9) Рассмотренный базовый алгоритм очень близок к классическому корреляционному алгоритму с центрированием и нормированием. Из теории статистических решений [3-5] следует, что этот алгоритм является оптимальным для некоторых специфических условий, а именно: ИНС имеет ошибки только по положению, все остальные ошибки в (5) отсутствуют; гипотезы равновероятны; ошибки измерений радиовысотомера и ЭКМ являются флуктуационными, стационарными, некоррелированными; нет ошибок смещения, зависящих от рельефа и типов земных покровов; все измерения равноточные. Очевидно, что для любой реальной системы коррекции эти условия никогда не выполняются и, следовательно, алгоритм (8) не является оптимальным, то есть не обеспечивает предельно достижимую точность в смысле (4) при имеющемся объеме информации в измерениях радиовысотомера. Как указывалось выше, предельно достижимую точность обеспечивает только двухэтапный алгоритм, на втором этапе которого используется беспоисковый алгоритм на основе ОФК. Поэтому назначением поискового алгоритма является обеспечение условий работы ОФК второго этапа. Исходя из этого, и должны быть сформулированы требования к поисковому алгоритму первого этапа как к алгоритму предварительной коррекции. Несмотря на то, что эвристический алгоритм (8) является предварительным, он может и должен быть улучшен. Это необходимо главным образом для предельного уменьшения длительности первого этапа с 135
Page 1 and 2:
ВЕСТНИК САМАРСКОГО
Page 3 and 4:
СОДЕРЖАНИЕ АВИАЦИО
Page 5 and 6:
ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕС
Page 7 and 8:
TECHNICAL SCIENCES DEVELOPING THE B
Page 9 and 10:
Авиационная и раке
Page 11 and 12:
Page 13 and 14:
Page 15 and 16:
Page 17 and 18:
Page 19 and 20:
Page 21 and 22:
Page 23 and 24:
Page 25 and 26:
Page 27 and 28:
Page 29 and 30:
Page 31 and 32:
Page 33 and 34:
щихся в диапазонах
Page 35 and 36:
Page 37 and 38:
Page 39 and 40:
Page 41 and 42:
Page 43 and 44:
Page 45 and 46:
Page 47 and 48:
Page 49 and 50:
Page 51 and 52:
ющих центров в плос
Page 53 and 54:
Page 55 and 56:
Page 57 and 58:
Page 59 and 60:
Page 61 and 62:
Page 63 and 64:
Page 65 and 66:
Page 67 and 68:
Page 69 and 70:
Page 71 and 72:
Page 73 and 74:
Page 75 and 76:
Таблица 1 Авиационн
Page 77 and 78:
Page 79 and 80:
Page 81 and 82:
Page 83 and 84: Авиационная и раке
Page 109 and 110: связями ( l вх (а)= l в
Page 131 and 132: Технические науки
Page 133: Технические науки
Page 147 and 148: Технические науки M
Page 149 and 150: Технические науки 3
Page 151 and 152: ′′′ Технические н
Page 155 and 156: Технические науки (
Page 163 and 164: малом объеме. Систе
Page 167 and 168: Технические науки =
Page 175 and 176: Технические науки d
Page 181 and 182: Технические науки A
Page 185 and 186:
Технические науки E
Page 187 and 188:
Технические науки
Page 189 and 190:
Page 191 and 192:
Page 193 and 194:
Таблица 1. Основные
Page 195 and 196:
Page 197 and 198:
Page 199 and 200:
Page 201 and 202:
Page 203 and 204:
Page 205 and 206:
Page 207 and 208:
Page 209 and 210:
Технические науки 5
Page 211 and 212:
Page 213 and 214:
Page 215 and 216:
Page 217 and 218:
Page 219 and 220:
Page 221 and 222:
ЭХО с периодическо
Page 223 and 224:
Page 225 and 226:
Page 227 and 228:
Page 229 and 230:
Физико-математичес
Page 231 and 232:
Page 233 and 234:
[ ] [ ] = y ( ξ ) Y , j ,k = 1 , 2
Page 235 and 236:
Page 237 and 238:
Кибернетика и инфо
Page 239 and 240:
Page 241 and 242:
Page 243 and 244:
Page 245 and 246:
Page 247 and 248:
Page 249 and 250:
Page 251 and 252:
стояний) традицион
Page 253 and 254:
Page 255 and 256:
Пуск Кибернетика и
Page 257 and 258:
Page 259 and 260:
show all

ÐÐ¾Ð»Ð½Ð°Ñ Ð²ÐµÑÑÐ¸Ñ - Ð¡Ð°Ð¼Ð°ÑÑÐºÐ¸Ð¹ Ð³Ð¾ÑÑÐ´Ð°ÑÑÑÐ²ÐµÐ½Ð½ÑÐ¹ Ð°ÑÑÐ¾ÐºÐ¾ÑÐ¼Ð¸ÑÐµÑÐºÐ¸Ð¹ ...

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?

ÐÐ¾Ð»Ð½Ð°Ñ Ð²ÐµÑÑÐ¸Ñ - Ð¡Ð°Ð¼Ð°ÑÑÐºÐ¸Ð¹ Ð³Ð¾ÑÑÐ´Ð°ÑÑÑÐ²ÐµÐ½Ð½ÑÐ¹ Ð°ÑÑÐ¾ÐºÐ¾ÑÐ¼Ð¸ÑÐµÑÐºÐ¸Ð¹ ...