Переход из режима выставления направления в неподвижном состоянии в режим выставления направления в движении - RU2016114075A

1. Навигационная система, включающая

процессорный блок, сконфигурированный на реализацию фильтра Калмана выставления направления в неподвижном состоянии (SAKF) для генерирования оценок состояния и обеспечения корректировок при нахождении объекта в неподвижном состоянии,

дополнительно сконфигурированный на реализацию алгоритма вычисления ковариации SAKF с целью учета неопределенности оценок SAKF, дополнительно сконфигурированный на реализацию фильтра непрерывного выставления направления (CAF), генерирующего дополнительное решение, остающееся незатронутым корректировками SAKF на протяжении периода задержки с момента начала фактического движения до момента обнаружения движения, и дополнительно сконфигурированный на реализацию алгоритма вычисления ковариации CAF с целью учета неопределенности CAF на протяжении периода задержки,

при этом выходные данные CAF и его ковариация сообщаются фильтру выставления направления в движении.

2. Навигационная система по п. 1, в которой CAF удаляет корректировки, генерируемые SAKF на протяжении периода задержки, с целью обеспечения оценок состояния, генерированных до периода задержки.

3. Навигационная система по п. 1, в которой период задержки имеет заданную длительность.

4. Навигационная система по п. 1, в которой процессорный блок дополнительно сконфигурирован на реализацию:

одного или нескольких дополнительных CAF, которые реализованы параллельно по меньшей мере одному CAF и каждый из которых имеет период задержки отличающейся длительности,

алгоритма вычисления ковариации для каждого из реализованных CAF с целью учета неопределенности в соответствующем CAF на протяжении соответствующего периода задержки,

при этом для удаления корректировок за период задержки используется решение, генерируемое только одним из CAF, которое сообщается фильтру выставления направления в движении.

5. Навигационная система по п. 4, в которой значение накопленной корректировки оценок состояния, вычисляемое при каждой итерации, совместно используется CAF, реализованными в процессорном блоке.

6. Навигационная система по п. 1, в которую дополнительно входит процессор, переустанавливающий состояние на ноль и в порядке обратной связи сообщающий состояние SAKF для генерирования новой оценки состояния.

7. Навигационная система по п. 1, в которой первый набор переменных, используемый процессорным блоком при вычислении корректировок в режиме выставления направления в неподвижном состоянии, отличается от второго набора переменных, принимаемого во внимание системой при корректировках в режиме выставления направления в движении, при этом в ковариации CAF учитывается различие между первым набором переменных и вторым набором переменных.

8. Навигационная система по п. 6, в которой первый набор переменных, принимаемый во внимание в режиме выставления направления в неподвижном состоянии, включает одно или несколько из следующего: скорость вращения Земли, погрешности в определении наклона и погрешности в определении скорости транспортного средства.

9. Навигационная система по п. 6, в которой второй набор переменных, принимаемый во внимание в режиме выставления направления в движении, включает любое или все из следующего: курс, пространственное положение, скорость и координаты транспортного средства.

10. Навигационная система по п. 1, в которой в первый набор переменных и второй набор переменных включено состояние смещения датчиков.

11. Способ навигации с целью перехода от выставления гирокомпаса к выставлению направления в движении, включающий

генерирование оценок состояния и обеспечение корректировок оценок состояния в режиме выставления гирокомпаса с использованием фильтра Калмана выставления направления в неподвижном состоянии,

вычисление ковариации для фильтра Калмана выставления направления в неподвижном состоянии,

удаление корректировок, генерируемых на протяжении периода задержки, с использованием первого фильтра непрерывного выставления направления с целью обеспечения неискаженного решения,

вычисление неискаженной ковариации с целью учета возрастающей неопределенности на протяжении периода задержки, и

сообщение неискаженного решения и неискаженной ковариации из фильтра непрерывного выставления направления фильтру Калмана выставления направления в движении.

12. Способ навигации по п. 11, в котором удаление корректировок, генерируемых на протяжении периода задержки, дополнительно включает

реализацию фильтра непрерывного выставления направления с временной задержкой,

удаление набора корректировок, соответствующих временной задержке, и

определение оценок состояния, которые обрабатывались до временной задержки.

13. Способ навигации по п. 11, дополнительно включающий установку временной задержки на основании заданного периода задержки.

14. Способ навигации по п. 11, дополнительно включающий

передачу оценок состояния процессору и/или инерциальному датчику системы инерциальной навигации для переустановки состояния на ноль, и

передачу состояний SAKF в порядке обратной связи с целью генерирования новой оценки состояния.

15. Способ навигации по п. 11, дополнительно включающий учет различия между набором переменных, принимаемым во внимание при корректировках в режиме выставления гирокомпаса, и набором переменных, принимаемым во внимание при корректировках в режиме выставления направления в движении.

16. Способ навигации по п. 15, в которой набор переменных, принимаемый во внимание при корректировках в режиме выставления гирокомпаса, включает одно или несколько из следующего: скорость вращения Земли, погрешности в определении наклона и погрешности в определении скорости транспортного средства.

17. Способ навигации по п. 15, в которой набор переменных, принимаемый во внимание фильтром выставления направления в движении, включает любое или все из следующего: курс, пространственное положение, скорость и координаты транспортного средства.

18. Способ навигации по п. 11, дополнительно включающий

реализацию второго CAF параллельно первому CAF, при этом в каждом CAF учитывается отличающаяся временная задержка,

вычисление неискаженной ковариации для каждого CAF в навигационной системе, и

применение навигационных корректировок только к первому или второму CAF с целью обеспечения неискаженного решения.

19. Программный продукт, содержащий машиночитаемый носитель, в котором воплощены программные команды, сконфигурированные при их выполнении по меньшей мере одним программируемым процессором побуждать по меньшей мере один программируемый процессор:

генерировать оценки состояния при нахождении транспортного средства в неподвижном состоянии с использованием фильтра Калмана выставления направления в неподвижном состоянии (SAKF),

измерять неопределенность оценок состояния при нахождении транспортного средства в неподвижном состоянии,

удалять корректировки, генерируемые SAKF на протяжении временной задержки, с целью расчета неискаженной оценки состояния, при этом временная задержка представляет собой период с момента начала фактического движения транспортного средства до момента обнаружения движения навигационной системой,

определять ковариацию фильтра непрерывного выставления направления, учитывающую возрастающую неопределенность оценок состояния на протяжении временной задержки и отображающую неискаженную неопределенность на основании неопределенности оценки состояния до временной задержки,

фильтр выставления направления в движении, возобновляющий оценку состояний после сообщения неискаженной оценки состояния, и

ковариационную функцию фильтра выставления направления в движении, использующую неискаженную неопределенность для оценки оценок состояния во время движения транспортного средства.

20. Программный продукт по п. 19, в котором программные команды дополнительно сконфигурированы побуждать по меньшей мере один программируемый процессор переустанавливать на ноль оценки состояния, получаемые от, и в порядке обратной связи сообщать переустановленные оценки состояния SAKF для генерирования новой оценки состояния.