Метод и алгоритмы контроля достоверности информации в комплексных навигационных системах тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.01, кандидат наук Грошев Андрей Владленович

• Грошев Андрей Владленович
• кандидат наук
• 2021

Оглавление диссертации кандидат наук Грошев Андрей Владленович

Введение

1 Информационный анализ задачи обеспечения целостности информации и помехозащищенности СНАУ в условиях преднамеренных и непреднамеренных помех

1.1 Условия применения, облик и классификация БПЛА

1.2 Анализ алгоритмических методов обеспечения помехозащищенности и контроля достоверности данных

1.3 Анализ свойств информации АП СНС

1.3.1 Источники погрешностей

1.3.2 Радиоэлектронное противодействие

1.3.3 Погрешности АП СНС при имитационных и натурных испытаниях

Заключение к главе

2 Метод и алгоритмы контроля достоверности информации в безызбыточных инерциально-спутниковых навигационных системах

2.1 Слабосвязанные системы

2.2 Субоптимальная фильтрация и ошибки БИНС в слабосвязанных системах

2.3 Алгоритм комплексирования

2.4 Адаптация метода с использованием модели ряда для предсказания ошибок априорных оценок фильтра Калмана к анализу измерений ИСНС

2.5 Нормированные ошибки априорных оценок выхода фильтра Калмана на интервале

2.6 Синтез алгоритма комплексирования с защитой от сбойной информации в условиях реальной работы измерительных систем

Заключение к главе

3 Испытания комплексных навигационных систем в составе цифровых математических комплексов, комплексов имитационного моделирования,

полунатурные и натурные испытания

3.1 Цифровой комплекс математического моделирования (ЦКМ)

3.2 Модели сбойной информации и испытания методов и алгоритмов контроля достоверности в составе ЦКМ

3.3 Испытания методов и алгоритмов контроля достоверности в составе КИМ

3.4 Защита от сбоев и функционирование системы в условиях натурных испытаний

Заключение к главе

Заключение

Список литературы

Приложение

Приложение

Список сокращений и условных обозначений

AAIM - Airborne Autonomous Integrity Monitoring

EGNOS - European Geostationary Navigation Overlay Service

GAJT - GPS Anti-Jam Technology

GAS-1 - GPS Anti-Jam Systems

GDOP - geometric dilution of precision

GNSS (ГНСС) - Global Navigation Satellite System

GPS - Global Positioning System

LEO - Низкая околоземная орбита

MAGR - Military Airborne GPS Receiver

MSAS - Multi-functional Satellite Augmentation System

RAIM - Receiver Autonomous Integrity Monitoring

SBAS - Satellite Based Augmentation System

UVS - Unmanned Vehicle System

UTC - Coordinated Universal Time (всемирное координированное время, стандарт времени, принятый на Земле)

WAAS - wide area augmentation system АКС - алгоритм комплексирования (АК) с АП СНС АПАП - алгоритм подготовки информации АП СНС АНН - аппаратура подготовки пуска

АП СНС - аппаратура потребителя спутниковой навигационной системы АСП - авиационное средство поражения БВ - баровысотомер

БПЛА - беспилотный летательный аппарат

БЦВМ (С) - Бортовая цифровая вычислительная машина (система) БЧЭ - блок инерциальных чувствительных элементов ВПК - военно-промышленная корпорация ВТ - высокоточные

ВЧ-приемник - приемник высокой частоты

ГЛОНАСС - Глобальная навигационная спутниковая система

ГСК - геодезическая система координат

ДИСС - доплеровский измеритель скорости и сноса

ДНА - диаграмма направленности антенны

ДПИ - датчики первичной информации

ДУС - датчик угловой скорости

ИИС - инерциальная измерительная система

ИНС - инерциальная навигационная система

ИСК - инерциальная система координат

ИСНС - инерциально-спутниковая навигационная система

КИМ - комплекс имитационного моделирования

КИС - комплексная измерительная система

КНС - комплексная навигационная система

КПМ - комплекс полунатурного моделирования

ЛКИ - летно-конструкторские испытания

М - число Маха

НВ - начальная выставка

НКА - навигационный космический аппарат

НСК - планетоцентрическая нормальная система координат

ОС - операционная система

РВ - радиовысотомер

РЛС - радиолокационная станция

РСБН - радиотехническая система ближней навигации

РЭБ - радиоэлектронная борьба

РЭП - радиоэлектронное противодействие

СК - система координат

СКО - среднеквадратичное отклонение

СНАУ - система навигации и автоматического управления

СНС - спутниковая навигационная система

СПО - специальное программное обеспечение

ССК - система координат связанная с изделием

СУ - система управления

ТЗ - техническое задание

ТУ - технические условия

ФАР - фазированная антенная решетка

ФК - фильтр Калмана

ФПО - функциональное программное обеспечение

ЦКМ - цифровой комплекс математического моделирования

ЧЭ - чувствительные элементы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Метод и алгоритмы контроля достоверности информации в комплексных навигационных системах»

Введение

Актуальность темы исследования. Решающую роль в военных конфликтах последних десятилетий играют управляемые летательные аппараты: беспилотные (БПЛА), разведывательные, ударные, авиационные средства поражения (АСП) и т.д. Одним из наиболее важных требований к бортовым системам навигации и автоматического управления (СНАУ) таких изделий является способность информационно-измерительной системы выдавать точную и достоверную информацию о дислокации и параметрах движения объектов. Повышение информационной надежности СНАУ, наряду с повышением точности дислокации, в настоящее время, является важнейшей задачей для разработчиков специальных типов перспективных БПЛА и АСП. Информационные надежность и целостность навигационных данных отражают возможность навигационной системы непрерывно поддерживать необходимые тактико-технические характеристики в сложных условиях применения.

Указанная задача для широкого круга СНАУ может быть решена только за счет использования комплексной информации с нескольких измерителей различной физической природы.

Радиотехнические измерители обеспечивают высокую точность и практически независимы от времени автономной работы, однако, имеют ограниченную дальность действия, подвержены воздействию активных помех и часто обладают пониженной пропускной способностью. Нерадиотехнические измерители имеют неограниченную дальность действия, не зависят от влияния радиопомех и обладают скрытностью работы, но недостаточно точны, по сравнению с радиотехническими, и их ошибки с течением времени увеличиваются [70].

Перспективным способом повышения надежности бортового оборудования является его интеграция в единый комплекс. Центральное место в структуре СНАУ занимает бортовая цифровая вычислительная система (БЦВС), которая по

мультиплексным каналам информационного обмена осуществляет управление, контроль и передачу информации между бортовыми подсистемами.

Базовыми измерителями навигационного контура в высокоточных БПЛА, обычн, являются бесплатформенные инерциальные навигационные системы (БИНС). Они могут обеспечить бортовых потребителей всей совокупностью данных о параметрах движения летательного аппарата. Блок инерциальных чувствительных элементов (БЧЭ), включающий в себя датчики угловых скоростей (ДУС) и акселерометры, позволяет решать задачи навигации объектов, движущихся в околоземном пространстве в широких диапазонах линейных и угловых скоростей. Такие достоинства БИНС, как высокая информативность и универсальность (определяет всю совокупность пилотажно-навигационных параметров), полная автономность, высокая помехозащищенность, высокая скорость выдачи информации и отсутствие ограничений по углам эволюции аппарата позволяют существенно повысить технические характеристики навигационных систем БПЛА [17].

В связи с неограниченным во времени ростом погрешностей определения навигационной информации, обусловленным инструментальными погрешностями БЧЭ, для достижения высокой точности измерений требуется комплексирование с измерителями неинерциальной природы.

Текущий уровень развития спутниковых навигационных систем (СНС), в связи с их универсальностью (всепогодностью, высокой точностью, широким спектром определяемых параметров), заставляет разработчиков БПЛА внедрять аппаратуру потребителей спутниковых навигационных систем (АП СНС) в большинство перспективных изделий. Тем не менее, существуют факторы, которые приводят к ухудшению точности коррекции от АП СНС:

• многолучевое распространение радиосигналов, затенение спутников рельефом местности (горами), зависимость отношения сигнал/шум от азимута и угла места навигационного космического аппарата (НКА) в координатах антенной системы;

• динамика объекта управления (отношение сигнал/шум меняется в зависимости от углов крена и тангажа изделия, а некоторые сигналы могут оказаться вне зоны покрытия диаграммы направленности антенной системы);

• остаточные погрешности после компенсации ошибок ионосферы и тропосферы, кратковременные ионосферные сцинтилляции, флуктуационные и динамические ошибки в системах слежения за сигналами;

• радиоэлектронное противодействие, приводящее к полному изменению диаграммы направленности антенны АП СНС (ДНА), снижению отношений сигнал/шум (вплоть до полного подавления АП СНС, в зависимости от уровня помех), либо подмене достоверных навигационных определений на те, которые отправил атакующий излучатель.

Естественные факторы, связанные со свойствами сред распространения радиосигнала или динамикой объекта управления приводят к неопределенностям, недопустимым для высокоточных систем, что может привести к невыполнению БПЛА своей задачи. Дезинформирующие и имитирующие сигналы излучателей радиоэлектронного противодействия (РЭП) заставляют АП СНС неверно определять своё местоположение. Spoofing (подмена) и jamming (глушение радиопередачи) хаотически нарушают работу приемников в целях обороны: многие управляемые бомбы, ракеты и БПЛА руководствуются спутниковой навигацией, а успешное противодействие не даст им поразить цели. В настоящее время комплексы РЭП широко распространены, и только аппаратно защититься от них невозможно.

Выпуском ИСНС занимаются как гражданские предприятия, так и военно-промышленные корпорации (ВПК). Среди них можно выделить компанию «Litton», чьи разработки продолжает американская ВПК «Northrop Grumman». Крупными разработчиками таких систем за рубежом являются Lockheed Martin, Boeing, Raytheon, BAE Systems. Другими характерными представителями американских производителей ИСНС являются корпорации Kearfott Corporation и Honeywell International, Inc. Целый ряд компаний США, таких как Rockwell

Collins, Rotomotion LLC, Crossbow Technology Inc., Xsens разрабатывают и продают малогабаритные СНАУ. ВПК Raytheon (США) выпускает ряд систем, использующих низкоточные БИНС, построенные на микромеханических датчиках. Они не рассчитаны на длительный режим автономной работы и являются в первую очередь поставщиками навигационной информации для поддержки режима слежения за сигналами навигационных спутников, обеспечивая устойчивость слежения и быстрое его восстановление после потери сигнала. Такие системы рассчитаны на использование на борту АСП и БПЛА[17].

Создание помехоустойчивых ИСНС также является одним из приоритетных направлений отечественного приборостроения. Разработками и исследованиями в области инерциально-спутниковой навигации занимаются АНПП «ТЕМП-АВИА», «ЦНИИ «Электроприбор», Государственный университет гражданской авиации, Академия навигации и управления движением, "МИЭА", ГосНИИАС, МАИ, «Раменское приборостроительное конструкторское бюро», НПЦАП им. Н.А.Пилюгина, МГТУ им. Баумана и др.[13]. В отечественной научной литературе исследования по части контроля достоверности измерений ИСНС представлены рядом трудов, подготовленных такими учеными, как Дишель В.Д., Чернодаров А.В., Степанов О.А., Голован А.А., Дмитриев С.П. и др.

При применении ИСНС в составе бортового оборудования БПЛА возникает необходимость обеспечения помехозащищенности в условиях радиоэлектронной борьбы. Выделяют следующие меры повышения помехоустойчивости АП СНС:

1) повышение соотношения сигнал/помеха (использование фазированных антенных решёток (ФАР) с провалами в ДНА в направлениях на источники помех и повышенными коэффициентами направленного действия и усиления на навигационные космические аппараты (НКА) или подавление сосредоточенных спектральных составляющих различными методами);

2) повышение устойчивости АП СНС к изменяющейся обстановке (некогерентный приём сигналов, контроль целостности системы по алгоритмам RAIM, AAIM, защиту диапазона сигналов СНС от вторжения в него других

систем, комплексирование с источниками навигационной информации на других физических принципах).

Каждый из методов подавления помех эффективен лишь при определенных условиях применения. Комплекс по обеспечению защиты ИСНС должен анализировать помехи, воздействующие в текущий момент времени, и принимать решение об использовании конкретных методов повышения помехозащищенности [9]. Так как основной задачей ИСНС в БПЛА является обеспечение системы управления качественной навигационной информацией, то, помимо собственных внутренних методов обеспечения помехозащищенности АП СНС, необходимо анализировать весь спектр возможных погрешностей в информационном ядре ИСНС перед передачей информации в систему управления.

Степень разработанности темы. Тенденции в разработке помехозащищенных комплексных систем можно проследить по запатентованным изобретениям в этой области за последние годы.

В изобретениях The Boing Company [92] повышение помехозащищенности достигается за счет использования сети наземных опорных станций и спутников на низкой околоземной орбите (LEO). Наземные станции, формирующие дифференциальные поправки и вспомогательные сигналы, должны находиться в пределах видимости АП СНС, что достижимо лишь на определенной территории. Эффективность вспомогательной информации определяется характеристиками контрольно-корректирующих станций, т.к. в сформированных ею сигналах кроме корректирующей информации ошибок НКА и среды распространения сигналов присутствуют ошибки ее собственного приёмника (ошибки слежения, ошибки калибровки, определения опорного местоположения станции, ошибки многолучёвости и т.д.).

В изобретении "ЦНИИ "Электроприбор" [8] повышение точности сильносвязанной ИСНС достигается за счет дополнительной БИНС с БЧЭ низкой точности, а также использования АП СНС с разнесенными антеннами для выработки параметров ориентации объекта. Недостоверная информация АП СНС

может приводить как к неадекватному описанию модели погрешностей АП СНС в решении задачи ориентации, так и к сбоям выходных данных АП СНС при интенсивном маневрировании объекта.

В изобретении "Лазер Сервис" [14] повышение точности навигационной системы достигается за счет использования дополнительного генератора тактовых импульсов и координирующего временного устройства. В полезной модели [63] повышение помехоустойчивости и точности определения местоположения достигается за счет перераспределения функций между элементами навигационной системы и аппаратной избыточности в устройстве приемника АП СНС.

В изобретении "Тульского государственного университета" [69] повышение помехоустойчивости ИСНС достигается за счет извлечения из навигационного сигнала НКА информации о координатах спутника и вычислении угла между базой разнесенных антенн и направлением на спутник по информации навигационного сообщения АП СНС и в соответствии с автономно рассчитанными координатами по информации БИНС.

В изобретении "МИЭА" [15] работоспособность БИНС при отсутствии информации от СНС обеспечивается на основе использования данных, полученных в предыдущих полетах. Оценка поправок к калибровочным величинам первичных погрешностей системы по критериям достоверности и наблюдаемости формируется как средневзвешенная оценка по полетам, в которых доступна информация СНС, а запомненной оценке, полученной в конкретном полете, присваивается весовой коэффициент, соответствующий наблюдаемости первичных погрешностей в конкретном полете.

Изобретение "Военного авиационного инженерного университета" [38] предназначено для использования при управлении полетом корректируемых авиабомб. В условиях РЭП СНАУ бомбы обеспечивает наведение на цель с использованием спутникового, инерциально-спутникового или инерциального каналов наведения. Техническое решение для таких безызбыточных систем

является тривиальным, в патенте не описаны критерии контроля достоверности информации АП СНС и внутреннее устройство блока навигации и управления.

В полезной модели ВПК "Научно-производственное объединение машиностроения" [59] предлагается вариант исполнения помехозащищенной антенной АП СНС применительно к использованию в составе сверхзвуковой крылатой ракеты. Антенная система разделяется на отдельные элементы, которые располагаются в различных отсеках ракеты. Решение позволяет повысить помехозащищенность сверхзвуковых крылатых ракет с существенной экономией затрат, в том числе исключением внесения изменений в корпус ракеты. Известны схожие разработки зарубежного производства, такие как GAS-1 (компания Raytheon), GAJT (совместно компании NovAtel и QinetiQ) и другие.

Среди китайских разработок можно выделить ИСНС с самоадаптацией в полосе пропускания, основанной на системе нечеткого вывода [125], ИСНС с обработкой псевдодальностей расширенным фильтром Калмана и коррекцией псевдодальностей при помощи информации БИНС [123], системы с весовым регулированием субсистем с недостоверной информацией [112], системы с обеспечением помехозащищенности за счет частотной модуляции сигналов СНС [91] и многие другие.

В изобретениях BAE Systems Information and Electronic Systems Integration Inc [88], которая является одной из самых крупных мировых оборонных корпораций, указывается, что бороться с РЭП только аппаратными средствами дорого и малоэффективно. Дешевое и простое оборудование может запретить платформам доступ к сигналу GPS или исказить его. Уменьшение коэффициентов усиления диаграммы направленности антенны (ДНА) таким образом, чтобы ее зона пониженной чувствительности охватывала источник помех, часто оказывается неэффективным. В тех случаях, когда источник помех находится относительно близко к предполагаемому получателю сигнала, уменьшение коэффициентов усиления ДНА может привести к потере сигнала для предполагаемого получателя. При воздействии внешних помех на компенсатор, он формирует глубокие провалы в ДНА в направлениях прихода помех,

вследствие чего сигналы близкие по направлению к помехам ослабляются или полностью исключаются. Даже наиболее потенциально эффективные автокомпенсаторы активных помех (adaptive antenna arrays, auto jammer canceler systems) подавляются управляемым изменением обусловленности корреляционной матрицы помех, либо использованием мерцающих помех [51].

Определение наличия помехового воздействия в изобретениях BAE достигается путем расчета дискретной автокорреляционной функции, ее преобразования Фурье или спектральной плотности мощности измерений АП СНС. Идентификация помех происходит путем поиска бинов гистограммы, где функция автокорреляции или спектральная плотность мощности превышает определенный порог. В другом варианте этого изобретения сравнивают данные АП СНС за определенный период времени с выходными данными о положении инерциальной прецизионной навигационной системы, чтобы определить наличие характеристик, указывающих на помехи. Детерминированность автономных ошибок ИНС, включающих в себя ошибки Шулера, с использованием моделей ошибок высокой точности позволяет определить, когда навигационная система работает ненормально.

Краткий анализ изобретений в области помехозащищенности позволяет отследить устойчивую тенденцию к переходу от только аппаратных усовершенствований и аппаратной избыточности к комплексным алгоритмическим методам повышения достоверности измерений внутри ИСНС. Более подробный анализ существующих методов и научных подходов для решения задач диссертационной работы приведен в первой главе исследования.

Объектом исследования являются комплексные безызбыточные инерциально-спутниковые навигационные системы БПЛА.

Область исследования соответствует следующим пунктам паспорта специальности 05.13.01 - «Системный анализ, управление и обработка информации (в науке и промышленности)»:

- разработка критериев и моделей описания и оценки эффективности решения задач системного анализа, оптимизации, управления, принятия решений и обработки информации (пункт 3);

- разработка методов и алгоритмов решения задач системного анализа, оптимизации, управления, принятия решений и обработки информации (пункт 4);

- разработка специального математического и программного обеспечения систем анализа, оптимизации, управления, принятия решений и обработки информации (пункт 5)."

Целью диссертационной работы является повышение точности и достоверности навигационной информации, а также робастности алгоритмов в комплексных инерциально-спутниковых навигационных системах при нестабильной работе АП СНС, стохастичности и негауссовском распределении ошибок измерений АП СНС, в условиях радиоэлектронного противодействия.

Для достижения поставленной цели необходимо решить научную задачу по разработке метода, алгоритмических решений и критериев контроля достоверности навигационной информации в БПЛА с безызбыточной СНАУ в условиях недетерминированности измерений АП СНС. Эта общая задача разделяется на ряд частных:

- анализ существующих методов и научных подходов для обеспечения безызбыточных СНАУ БПЛА достоверной и точной навигационной информацией о параметрах движения при условии повышенных ошибок АП СНС и БИНС;

- анализ и синтез информационной структуры и логики комплексной обработки информации инерциально-спутниковых навигационных систем для применения в составе СНАУ БПЛА;

- разработка метода, алгоритмических решений и критериев определения достоверности информации для БПЛА и АСП с ограничениями по вычислительной загрузке в условиях недетерминированности измерений АП СНС и негауссовского распределения их погрешностей;

- синтез робастных алгоритмов комплексной обработки информации БИНС и АП СНС на основе уравнений дискретного фильтра Калмана,

функционирующих в условиях стохастичности и негауссовского распределения ошибок измерений АП СНС;

- экспериментальные исследования разработанного метода и алгоритмов обработки информации на комплексах математического и имитационного моделирования в составе полной математической модели БПЛА, а также при натурных испытаниях изделий для практического подтверждения теоретических разработок.

Сформулированная цель и поставленные задачи полностью укладываются в рамки указанных разделов области исследования специальности 05.13.01.

Поставленные задачи решались с использованием принципов и методов теории спутниковой и инерциальной навигационных систем, теории автоматического управления, математического и имитационного моделирования, а также полунатурных и натурных экспериментов.

Исследования разработанного метода и алгоритмов были проведены в составе цифровых математических комплексов для отработки и испытаний систем навигации и автоматического управления БПЛА, а также комплексов имитационного моделирования, полунатурного моделирования и при натурных испытаниях.

Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:

- предложен и апробирован метод комплексной обработки информации БИНС и АП СНС с контролем достоверности измерений АП СНС, основанный на модификации структуры бортового дискретного фильтра Калмана в субоптимальный робастный алгоритм, функционирующий в условиях ограничений по вычислительной загрузке, недетерминированности измерений АП СНС и негауссовского распределения их погрешностей. Метод отличается системой контроля достоверности и резервирования достоверно оцененных векторов состояния, отсутствием ограничений на множество ошибок измерений АП СНС, а также принятием в обработку фильтром недостоверных измерений, не приводящих к его расходимости;

- предложено алгоритмическое решение задачи анализа измерений инерциально-спутниковых СНАУ, основанное на методе, включающем в себя расчет параметров модели ряда невязок фильтра Калмана и их прогноз на интервале запаздывания. Алгоритм отличается возможностью функционирования при отсутствии ограничений на множество погрешностей АП СНС и сохранением достаточной точности навигационных информации в условиях негауссовского распределения погрешностей АП СНС;

- предложено алгоритмическое решение задачи идентификации ложной информации ИСНС, основанное на анализе критерия, полученного путем нормирования невязок фильтра Калмана на интервале в условиях неопределенного уровня и негауссовского распределения ошибок измерений АП СНС. Решение отличается принятием в обработку фильтром недостоверных измерений, не приводящих к его расходимости. Характеристики контроля достоверности настраиваются путем регулирования соотношения матриц ковариации ошибок измерений и возмущений ФК.

Практическая ценность работы состоит в следующем:

- теоретические результаты работы доведены до практического применения при разработке СНАУ для БПЛА. Метод и алгоритмические решения, полученные в результате выполнения диссертационной работы, были использованы при разработке функционального программного обеспечения ряда СНАУ разработки ПАО «АНПП «ТЕМП-АВИА»;

- практическими достоинствами предложенного подхода является улучшение тактико-технических характеристик БПЛА без аппаратной избыточности с низкими вычислительными затратами;

- предложенные метод и алгоритмы обработки информации применяются при решении задач гражданского и военно-промышленного комплекса, результаты работы могут использоваться для повышения достоверности навигационных определений при комплексировании радиотехнических измерителей с БИНС, а также в других областях знаний при решении задач с использованием дискретных фильтров;

- результаты диссертационной работы успешно апробированы в ходе летных и государственных испытаний в составе штатного специального программного обеспечения ряда БПЛА.

На защиту выносятся следующие новые результаты, полученные лично автором, представляющие собой решения поставленных задач:

- метод комплексной обработки информации БИНС и АП СНС с контролем достоверности измерений АП СНС, основанный на модификации структуры бортового дискретного фильтра Калмана в субоптимальный робастный алгоритм, функционирующий в условиях ограничений по вычислительной загрузке, недетерминированности измерений АП СНС и негауссовского распределения их погрешностей. Метод отличается системой контроля достоверности и резервирования достоверно оцененных векторов состояния, отсутствием ограничений на множество ошибок измерений АП СНС, а также принятием в обработку фильтром недостоверных измерений, не приводящих к его расходимости;

- алгоритмическое решение задачи анализа измерений инерциально-спутниковых СНАУ, основанное на методе, включающем в себя расчет параметров модели ряда невязок фильтра Калмана и их прогноз на интервале запаздывания. Алгоритм отличается возможностью функционирования при отсутствии ограничений на множество погрешностей АП СНС и сохранением достаточной точности навигационных информации в условиях негауссовского распределения погрешностей АП СНС;

- алгоритмическое решение задачи идентификации ложной информации ИСНС, основанное на анализе критерия, полученного путем нормирования невязок фильтра Калмана на интервале в условиях неопределенного уровня и негауссовского распределения ошибок измерений АП СНС. Решение отличается принятием в обработку фильтром недостоверных измерений, не приводящих к его расходимости. Характеристики контроля достоверности настраиваются путем регулирования соотношения матриц ковариации ошибок измерений и возмущений ФК.

Достоверность результатов диссертационной работы подтверждается корректным использованием математического аппарата, соответствием результатов экспериментов на математическом и имитационном комплексах с результатами натурных испытаний, экспертизой материалов, осуществляемой при рецензировании статей и обсуждении выступлений на научно-практических конференциях.

Внедрение работы. Основные результаты диссертационной работы внедрены в ПАО «АНПП «ТЕМП-АВИА» в состав функционального программного обеспечения разрабатываемых систем навигации и автоматического управления и успешно прошли проверку в рамках летных и государственных испытаний. Акт о внедрении результатов диссертационной работы представлен в Приложении 1.

Апробация работы. Основные результаты диссертации доложены автором на конференциях: 14-я международная конференция "Авиация и космонавтика" (2015 г., МАИ, Москва), XVIII и XIX конференции молодых ученых с международным участием "Навигация и управление движением" (2016 и 2017 гг., АО "Концерн "ЦНИИ "Электроприбор", Санкт-Петербург). На X всероссийском межотраслевом молодежном конкурсе научно-технических работ и проектов в области авиационной и ракетно-космической техники и технологий "Молодежь и будущее авиации и космонавтики" в рамках международной недели авиакосмических технологий "Aerospace science week" работа отмечена дипломом Государственной корпорации по космической деятельности "Роскосмос".

Результаты диссертации опубликованы в 7 печатных работах, в том числе в трех журналах из перечня ВАК.

Структура диссертационной работы.

Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и списка литературы, включающего 126 наименований. Материал изложен на 137 страницах, содержит 135 страниц основного текста, 68 рисунков, 2 приложения.

Во введении обоснована актуальность выбранной темы, приведен краткий обзор изобретений по теме исследования. Определены объект и область

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Грошев Андрей Владленович, 2021 год

Список литературы

1. Акимов А.Н. Метод идентификации отказов динамических систем // Автоматика и телемеханика, 1992. №2 - с. 161-165.

2. Андреев В.Д. Теория инерциальной навигации. Автономные системы.

- М.: «Наука», 1966. - 579с.

3. Астафев В.А. Вопросы современной науки / В.А. Астафьев, А.В. Старусев, Л.А. Михолап и др. (всего 15 авторов). - М.: Изд. «Интернаука», 2018. Том 34. -108 с.

4. Баршдорф Д. Нейронные сети и нечеткая логика. Новые концепции для технической диагностики неисправностей // Приборы и системы управления.

- 1996. - №2. - с.48-52.

5. Безмен Г.В. Функциональное диагностирование линейных динамических систем с использованием нечеткого анализа / Г.В. Безмен, Н.В. Колесов // ИУС. - 2009. - № 6. - С. 67-73.

6. Безмен Г.В. Функциональное диагностирование динамических систем с использованием нечетких правил анализа и принятия решений об отказе / Безмен Г.В., Колесов Н.В.// Известия РАН - 2011. - № 3 - с. 3-12.

7. Бендерская Е.Н. Функциональная диагностика систем управления / Бендерская Е.Н, Колесников Д.Н., Пахомова В.И. //СПб.: СПбГТУ. - 2000. - 144 с.

8. Блажнов Б.А. [и др.] (Ш); Патент РФ № 2462690, МПК G01С21/00. Интегрированная инерциально-спутниковая система ориентации и навигации / ОАО "Концерн "ЦНИИ "Электроприбор" ^Ц); заявл. 13.05.2011; опубл. 27.09.2012.

9. Богданов М.Б. Способ борьбы с помехами СНС / Богданов М.Б., Прохорцов А.В., Савельев В.В.// Известия ТулГУ. Технические науки. 2013. -Выпуск 1. - с. 292-298.

10. Богданов М.Б. Вычисление ускорения силы тяжести в бесплатформенной навигационной системе летательного аппарата. // Известия ТулГУ. Технические науки. 2013. - Вып.6. Ч.1 - с.204-213.

11. Бокс Дж. Анализ временных рядов. Прогноз и управление. / Бокс Дж., Дженкинс Г. // Выпуск 1 под ред. В.Ф. Писаренко. - М.: «Мир», 1974, - 406 с.

12. Бокс Дж. Анализ временных рядов. Прогноз и управление. / Бокс Дж., Дженкинс Г. // Выпуск 2 под ред. В.Ф. Писаренко. - М.: «Мир», 1974, - 197 с.

13. Борисова А.Ю. Анализ разработок современных бесплатформенных инерциальных навигационных систем / Борисова А.Ю., Смаль А.В. // Инженерный вестник. 2017. - №5. - с. 50-57.

14. Булгаков С.Л. [и др.] (RU); Патент РФ №2439498(13) C1, МПК G01C23/00. Комплексная инерциально-спутниковая навигационная система / ОАО "Лазер Сервис" (RU), заявл. 27.09.2010; опубл. 10.01.2012.

15. Вавилова Н.Б. Патент РФ № 2593432, МПК G01C23/00. Способ повышения точности бесплатформенной инерциальной навигационной системы / Вавилова Н.Б., Голован А.А. и др. //АО "МИЭА" (RU), заявл. 19.05.2015; опубл. 10.08.2016.

16. Веремеенко К.К. Современные информационные технологии в задачах навигации и наведения беспилотных маневренных летательных аппаратов / Веремеенко К.К. и др. // Под ред. М.Н. Красильщикова, Г.Г. Себрякова. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2009. - 556 с.

17. Веремеенко К.К. Анализ состояния разработок интегрированных инерциально-спутниковых навигационных систем / Веремеенко К.К., Кошелев Б.В., Соловьев Ю.А. // Новости навигации. 2010. - № 4. - С. 32-41.

18. Воробьев В.В. Модифицированные методы идентификации отказов в динамических системах // АиТ. - 2000. - №11 - с. 165-178.

19. Гаджиев Ч.М. Диагностирование динамических систем по обновляющей последовательности фильтра Калмана / Автоматика и телемеханика, 1992. - Выпуск 1 - с.180-183.

20. Голован А.А. Алгоритмический контроль фильтра Калмана / Голован А.А., Мироновский Л.А. // АиТ. - 1993. - выпуск 7 - с.173-185.

21. Грошев А.В. / "Алгоритм контроля достоверности измерений инерциально-спутниковой навигационной системы."/ Грошев А.В., Фролова О.А. // Навигация и управление движением. Материалы XVIII конференции молодых ученых "Навигация и управление движением" с международным участием. -СПб.: ГНЦ РФ АО "Концерн "ЦНИИ "Электроприбор" - 2016. - С. 96-101.

22. Грошев А.В. Помехоустойчивый адаптивно-робастный алгоритм контроля данных в комплексной инерциально-спутниковой навигационной системе / Грошев А.В., Фролова О.А. // Управление большими системами. Выпуск 74. М.: ИПУ РАН, 2018. - С.63-80 - URL: https://doi.org/10.25728/ubs.2018.74A

23. Грошев А.В. Стратегия алгоритмического повышения точностных характеристик и информационной надежности инерциально-спутниковых навигационных систем в составе беспилотных летательных аппаратов / Грошев А.В. // Труды МАИ. - Выпуск № 104. - МАИ - 2019. - С.1-27. - URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=102217

24. Грошев А.В. Субоптимальный робастный подход к фильтрации в условиях негауссовского распределения ошибок измерений комплексных инерциально-спутниковых систем / Грошев А.В. // Труды НГТУ им. Р.Е. Алексеева. - Нижний Новгород, 2020. №3 (130). - С. 15-28. - URL: https://www.nntu.ru/frontend/web/ngtu/files/nauka/izdaniya/trudy/2020/03/015-027.pdf

25. Дао Х.К. Принципы обнаружения преднамеренных помех, воздействующих на аппаратуру потребителей спутниковых радионавигационных систем. / Дао Х.К., Ступин Д.Д., Шевченко Р.А. // Журнал радиоэлектроники [Электронный ресурс]. - 2019. № 5. URL: http ://jre.cplire.ru/j re/may 19/14/text .pdf

26. Деева А.С. Контроль и диагностика избыточной инерциальной навигационной системы / А.С Деева, А.Г Щипицын // Вестник ЮУрГУ. - 2007. -Вып. 5, № 7 (79). — С. 12-17.

27. Деева А.С. Методы контроля и диагностики информационных нарушений инерциальных навигационных систем / А.С. Деева, А.Г. Щипицын // Вестник ЮУрГУ. Серия «Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника». - 2010. - Вып. 11, № 2. - С. 12-17.

28. Дишель В.Д. доклад «Методы высокоточной навигации и ориентации, их летная отработка и применение в терминальных инерциально-спутниковых системах управления средствами выведения и спуска с орбит». // ИКИ РАН Сборник трудов, Россия, Таруса, н.т.к., 22-25 сентября 2008. - С.157-190.

29. Дишель В.Д. Инерциально-спутниковые системы управления средствами выведения: теория и результаты первых применений. // Электронный журнал «Труды МАИ». Выпуск № 43.

30. Дишель В.Д. Интервально-динамический метод гарантированно-достоверного оценивания и идентификации для задач корректируемой инерциальной навигации // Труды ФГУП НПЦАП, 2017, №3, стр.12-31.

31. Дишель В.Д. Технология интервально-динамического оценивания и идентификации как средство повышения точности и отказоустойчивости СУ средств выведения сегодняшнего и следующего поколений / Дишель В.Д., Межирицкий Е.Л., Овчинникова О.С., Соколова Н.В. // XXV МКИНС. Спб.: ОАО "Концерн "ЦНИИ "Электроприбор", 2018. С.53-63.

32. Дишель В.Д. Технология интервально-динамического оценивания с применением к задачам корректируемой инерциальной навигации/ Дишель В.Д., Овчинникова О.С. // XIII Всероссийское совещание по проблемам управления (ВСПУ-2019, 18_В_А7, С.1-5), ИПУ РАН, Москва 17-20 июня 2019.

33. Дишель В.Д. Обобщение опыта 3-х летней эксплуатации интегрированных систем управления космических средств выведения / Дишель В.Д., Быков А.К., Соколова Н.В., Сулимов В.Г. // Труды 19й Санкт-Петербургской МТК по интегрированным системам, 2012. С.188-203.

34. Дмитриев С.П. Информационная надежность, контроль и диагностика навигационных систем. / Дмитриев С.П., Колесов Н.В., Осипов А.В. // СПб.: «Электроприбор», 2003. - 206 с.

35. Дятлов А.П. Радиоэлектронная борьба со спутниковыми радионавигационными системами. / Дятлов А.П., Дятлов П.А., Кульбикаян Б.Х. // М.: Радио и связь, 2004. - 226 с.

36. Евтушенко Е.В. Анализ существующих типов беспилотных летательных аппаратов и перспектив их развития / Евтушенко Е.В., Володин А.Н. // Интеллектуальные системы, управление и мехатроника. Материалы III Всероссийской научно-технической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов. Научный редактор А.Т. Барабанов. / 2017 г. - с.299-305.

37. Емельянцев Г.И. Интегрированные инерциально-спутниковые системы ориентации и навигации / Емельянцев Г.И., Степанов А.П. // Под ред. акад. РАН Пешехонова - СПб.: "Электроприбор", 2016. - 394 с.

38. Замыслов М.А. Патент РФ № 2489675, МПК F42B15/01. Комбинированная система управления корректируемой авиационной бомбой / Замыслов М.А., Михайленко С.Б. и др. // "Военный авиационный инженерный университет" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации ^и), заявл. 27.06.2011, опубл. 10.08.2013.

39. Иванов А.В. Оптимизация и комплексирование обработки информации в навигационно-посадочном комплексе с контролем целостности навигационного обеспечения по информации БВ // Радиотехника. - 2009 - № 7. -С. 72-82.

40. Иванов А.В. Комплексные оптимальные алгоритмы обработки информации в навигационных системах подвижных наземных объектов с контролем целостности навигационного обеспечения // Радиотехника. - 2010. - № 12. - С. 15-20.

41. Иванов А.В. Анализ работы алгоритмов обработки информации в навигационных системах подвижных наземных объектов с контролем целостности навигационного обеспечения путем статистического компьютерного моделирования // Радиотехника. - 2011. - № 5. - С. 6-11.

42. Иванов А.В. Автономные системы контроля целостности навигационных данных спутниковых радионавигационных систем // Радиотехника. - 2014. - № 7. - С. 55-64.

43. Иванов А.В. Алгоритмы обработки информации в навигационных системах наземных подвижных объектов с контролем целостности

навигационных данных спутниковых радионавигационных систем / А.В. Иванов, Д.В. Комраков, В.О. Сурков // Вопросы современной науки и практики. Университет им. В. И. Вернадского. - 2014. - № 52. - с. 53-58.

44. Иванов Ю.П. Метод оценки целостности спутниковой навигационной системы на основе графоаналитического подхода / Ю.П. Иванов,

B.Г. Никитин, С. П. Соболев // Н34 Научная сессия ГУАП Сб. докл. В 3 ч. Ч.1 Технические науки / ГУАП СПб, 2006. - с. 27-30.

45. Иванов Ю.П. Метод оценки целостности спутниковой навигационной системы / Ю.П. Иванов, В.Г. Никитин, А.А. Рогова, О.И. Саута,

C.П. Соболев // Изв. вузов России. Радиоэлектроника / СПбГЭТУ «ЛЭТИ» - 2006 -Вып. 5 Радиоэлектроника и телекоммуникации - С. 69-77.

46. Игнатьев М.Б. Контроль и диагностика робототехнических систем: Учеб.пособие. / Игнатьев М.Б., Мироновский Л.А., Юдович В.С. // - Л.: ЛИАП, 1985. - 160 с.

47. Каминский П.Г. Обзор современных методов дискретной фильтрации, использующих квадратные корни матриц / Каминский П.Г., Брайсон А.Е., Шмидт С.Ф. // Зарубежная радиоэлектроника. - 1973. - №6. - с. 37-53.

48. Клепис Э.Л. Последовательный критерий для обнаружения смещения последовательности обновления фильтра Калмана / Клепис Э.Л., Немура А.А. // Тр. АН ЛитССР, Сер. Б. 1983. Т. 2(135). С. 115-125.

49. Кобзарь А.И. Прикладная математическая статистика / 2-е изд., испр. - Москва: Физматлит, 2012. - 816 с.

50. Колесников Д.Н. Нейронные сети в задачах функционального и тестового диагностирования управляемых динамических объектов. / Колесников Д.Н., Мендельсон А.М. // Информационно-управляющие системы. - №4 - 2004. -с.21-30.

51. Костромицкий С.М. Создание эффективных помех системам глобальной навигации / Костромицкий С.М., Дятко А.А., Шумский П.Н. // Базис. 2019. №1 (5). URL: https://cyberleninka.ru/artide/n/sozdanie-effektivnyh-pomeh-sistemam- globalnoy-navigatsii

52. Кошаев Д.А. Многоальтернативный метод обнаружения и оценки нарушений на основе расширенного фильтра Калмана // Автоматика и Телемеханика. 2010. № 5. С. 70-83.

53. Кошаев Д.А. Информационный контроль и восстановление навигационных комплексов при большом числе типов нарушений и неопределенности их моделей // Гироскопия и навигация. 2007, № 4. - с. 47-59.

54. Кузовков Н.Т. Инерциальная навигация и оптимальная фильтрация. / Кузовков Н.Т., Салычев О.С. // - М.: «Машиностроение», 1982. - 216 с.

55. Кузовков Н.Т. Непрерывные и дискретные системы управления и методы идентификации. / Кузовков Н.Т., Карабанов С.В., Салычев О.С. // М.: Машиностроение, 1978. - 222 с

56. Лонер Р.Л. Устойчивые статистические методы оценки данных. / Лонер Р.Л., Уилкинсон Г.Н. // М.: Машиностроение, 1984. - 232 с.

57. Мартин У. Процесс обновления в задачах идентификации. / Мартин У., Стабберуд А. //Фильтрация и стохастическое управление в динамических системах. - М.: Мир, 1980 - с.123-176.

58. Матвеев В.В. Модель погрешностей бесплатформенной инерциальной навигационной системы.// Известия ТулГУ. Технические науки. 2012. - Вып. 12. Ч. 1. - с. 188-196

59. Матросов А.В. Патент RU170644U1, МПК F42B15/10 и Н0^1/40. Система спутниковой навигации крылатой ракеты / Матросов А.В. ^Ц), Сливко С.А. (ДЦ), Титов А.П. ^Ц) // "Военно-промышленная корпорация "Научно-производственное объединение машиностроения" (КЦ), заявл. 09.06.2016, опубл. 03.05.2017

60. Мехра Р. Идентификация и адаптивная фильтрация Калмана. -Механика (сборник статей), 1971, №3 - с. 34-51.

61. Мироновский Л.А. Функциональное диагностирование динамических систем: М. СПб.: МГУ-ГРИФ, 1998. - 256 с.

62. Мишин А.Ю. Алгоритмы комплексной инерциально-спутниковой навигационной системы для подвижных объектов с малым временем работы: диссертация кандидата технических наук, НГТУ, Нижний Новгород, 2002.

63. Мосиенко С.А. ^Ц), Описание полезной модели к патенту RU 179926 Ц1, МПК Н0^21/06. Помехоустойчивая навигационная система / Мосиенко С.А. ^Ц); заявл. 28.09.2017; опубл. 29.05.2018.

64. Никифоров Н.В. Последовательное обнаружение свойств временных рядов. - М.: Наука, 1983. - 199 с.

65. Никольский Б.А. Методы и средства радиоэлектронной защиты летательных аппаратов. Часть 1: Учеб. пособие. / Самар. гос. аэрокосм. ун-т. Самара, 2004. - 110 с.

66. Олейник О.Ю. Исследования фильтра Калмана в области шумов и помех с негауссовским распределением / Олейник О.Ю., Тараненко Ю.К., Лосихин Д.А., Швачка А.И. // Восточно-Европейский журнал передовых технологий №8(95), 2018.

67. Орёл Д.В. Анализ угроз функционирования аппаратуры гражданских потребителей глобальных спутниковых радионавигационных систем // Труды Северо-Кавказского филиала Московского технического университета связи и информатики. - Ростов-на-Дону: ПЦ «Университет» СКФ МТУСИ, 2011. - С. 4448.

68. Перов А.И. ГЛОНАСС. Принципы построения и функционирования / Перов А.И., Харисов В.Н. // Под ред. А.И. Перова, В.Н. Харисова. Изд. 4-е, перераб. и доп. - М: Радиотехника, 2010. - 800 с.

69. Прохорцов А.В. Патент № 2498335(13), МПК G01S5/02. Способ повышения помехоустойчивости интегрированной системы ориентации и навигации / Прохорцов А.В. ^Ц), Савельев В.В. ^Ц), Сидоренко С.В. ^Ц) // ФГБОУ ВПО "Тульский государственный университет"; заявл. 03.11.2011; опубл. 10.05.2013.

70. Радиотехнические системы: Учеб. для вузов по спец. Радиотехника / Ю. П. Гришин, В. П. Ипатов, Ю. М. Казаринов и др. // Под ред. Ю. М. Казаринова. - М.: Высш. шк., 1990. - 496 с.

71. Романов А.С. Исследование влияния имитирующих помех на аппаратуру потребителей навигационной информации./ Романов А.С., Турлыков П.Ю. // Труды МАИ. Выпуск № 86, 2016 г., стр. 1-8.

72. Салычев О.С. Инерциальные системы в навигации и геофизике. - М.: изд-во МГТУ им. Баумана, 360 с.

73. Салычев О.С. Алгоритм предотвращения расходимости процесса оптимальной фильтрации. - Техническая кибернетика, 1979, №4, - с. 168-170.

74. Семушин И.В. Устойчивые алгоритмы фильтрации - обзор и новые результаты для систем судовождения / Семушин И.В., Цыганова Ю.В., Захаров К.В. // Информационные технологии и вычислительные системы 4/2013 - с. 90112.

75. Семушин И.В. Вычислительные методы алгебры и оценивания: учебное пособие для вузов. - Ульяновск: УлГТУ, 2011. - 366 с. URL: http://venec.ulstu. ru/lib/disk/2012/Semuwin. pdf.

76. Современные методы идентификации / Под ред. Эйкхоффа. - М.: Мир, 1983. - 400 с.

77. Старусев А.В. Технология создания имитационных моделей для испытаний сложных динамических систем специального назначения / Старусев А.В., Михолап Л.А. // Инновационное развитие науки: фундаментальные и прикладные проблемы: [монография / Алехина Е.С. и др.] ; Петрозаводск : МЦНП «Новая наука», 2020. - с.260-276.

78. Сурков В.О. Методы диагностирования, используемые в навигационных системах подвижных объектов // Молодой ученый. - 2016. - №14. - С. 173-176. - URL: https://moluch.ru/archive/118/32807/.

79. Сухомлинов Д.В. Контроль и адаптивно-робастная оценка состояния интегрированных навигационных систем на базе квантово-оптических

измерителей / Сухомлинов Д.В., Чернодаров А.В., Патрикеев А.П. // Труды Международного симпозиума «Надежность и качество». - 2012. - Т. 1.

80. Тоценко В.Г. Обобщенная концепция систем диагностирования// Электронное моделирование. - 1995. - Т. 17. - №5. - С. 26-33.

81. Фридлендер Г.О. Инерциальные системы навигации/ М., 1961 - 154 с.

82. Фролова О.А. Информационное обеспечение инерциальной системы управления беспилотным летательным аппаратом в условиях маловысотного полета: диссертация кандидата технических наук, НГТУ, Нижний Новгород, 2010.

83. Химмельблау Д. Обнаружение и диагностика неполадок в химических и нефтехимических процессах. Л.: Химия, 1983.

84. Чернодаров А.В. Контроль и адаптивно-робастная оценка состояния интегрированных навигационных систем на базе квантово-оптических измерителей // Научный вестник Московского государственного технического университета гражданской авиации. - 2012. - №. 185.

85. Чернодаров А.В. Прогнозирующий контроль и оценка уровня надежности инерциальных измерительных модулей в режиме реального времени / Чернодаров А.В., Матюшин В.А. // Научный вестник Московского государственного технического университета гражданской авиации. - 2009. - №. 148.

86. Чернодаров А.В. Управление состоянием интегрированных навигационных систем по полетным данным / Чернодаров А.В., Матюшин В.А. // Научный вестник Московского государственного технического университета гражданской авиации. - 2005. - №. 89.

87. Federal Radionavigation Plan / Department of Defense, Department of Homeland Security, Department of Transportation, USA, 2017, URL: https://rosap.ntl.bts.gov/view/dot/32801.

88. Altrichter Wayne W. (US) Патент US2018/0088241A1, МПШ0Ш9/21 G01S19/26. GPS jammer & spoofer detection / BAE Systems Information and Electronic Systems Integration Inc / заявл.27.09.16, опубл.29.03.18.

89. Beard R.D. Failure accommodation in linear systems through self-reorganization. Ph.D.,Thesis, MTV-7I-1, МП, Febr. 1971.

90. Bierman G.J. Factorization Methods for Discrete Sequential Estimation. -Academic Press, New York, 1977.

91. Chen Xi and other (CN). Patent CN106970399B, МПК G01S19/215. Navigation method, terminal, information processing center and navigation receiver based on frequency modulation data broadcast/ Tsinghua University / заявл. 22.02.2017, опубл. 21.07.2017.

92. Clark E. Cohen [and other] (US); Patent No.: US 7,372.400 B2, МПК G01S1/00. Methods and apparatus for a navigation system with reduced susceptibility to interference and jamming / The Boeing Company; May 13, 2008.

93. Dishel V.D. High-Precision Guaranted Validity Estimation Methods Application for Integrated Inertial Navigation Solution of Orbital Vehicles / Dishel V.D., Sapojnicov A.I. Malishev A.V. // Advances in the Astronautical Sciences. Umivelt Inc. (San-Diego, Kalifornia), 2017. Volume 161.pp 353-372.

94. Dishel V.D. Principals of Integrated INS/GLONASS+GPS GNS Systems for Space Laaunchers. Results of Realized Missions /Dishel V.D., Mezhritskiy E.L. //Proc. of 8th Internationa! ESA Conference, Karlovy Vary, 2011. GNC. P.302-325.

95. Fitzgerald R.J. Divergence of the Kalman Filter // IEEE Trans. on Automatic Control. 1971, Vol.16, No 6, рр. 736-747.

96. Frank P.M. Fault diagnosis in dynamic systems using analytical and knowledge-based redundancy. A survey and some new results // Autimatica. 1990. V. 26. № 3. P. 459-474.

97. Frank P.M. Survey of robust residual generation and evaluation methods in observer-based fault detection systems / Frank P.M., Ding X. // Journal of Process Control. - Vol. 7. - 1997. - № 6. - P. 403-424.

98. Gerller J. Survey of model-based failure detection and isolation // Automatica. 1988. V. 26, №2. P. 3-11.

99. Gertler J. A new structural framework for parity equation-based failure detection and isolation / Gertler J., Singer D. // Automatica. 1990. V.26. №2. P.381-388.

100. Getler J. Fault Detection and Isolation Using Parity Relations // Control Engineering Practice. - Vol. 5. - 1997. - № 5. - P. 653-661.

101. Getler J. Analytical redundancy methods in fault detection and diagnostics // Proceedings IFAC SAFEPROCESS Symposium. - 1991. - P 9-21.

102. Grewal M.S. Kalman Filtering: Theory and Practice Using MATLAB, Second Edition./ Grewal M.S., Andrews A.P. // - John Wiley and Sons Inc., 2001. ISBNs: 0-471-39254-5 (Hardback) and 0-471-26638-8 (Electronic).

103. Groves P.D. Principles of GNSS, Inertial, and Multisensor Integrated Navigation Systems /Artech Hous. 2008. 505 p.

104. Humphreys T.E. Spoofing threat assessment: development of a portable GPS satellite./ Humphreys T.E., Ledvina B.M., Psiaki M.L., et al. // Q: ion GNSS Proceedings of the 21st international technical meeting of the satellite unit, September 16-19, Savannah, Georgia. 2008. p.3.2314-2325.

105. Isermann R. Fault Diagnosis of Machines via parameter Estination and Knowledge Processing // Automatica. - V. 29. - 1993. - № 4. - P. 815-835.

106. Isermann R. Supervision, Fault-detection and Fault-diagnostics Methods -an Introduction// Control Engineering Practice. - Vol. 5. - 1997. - № 5. - P. 639-652.

107. Jafarnia-Jahromi Ali GPS Vulnerability to Spoofing Threats and a Review of Antispoofing Techniques./ Jafarnia-Jahromi Ali, Broumandan Ali, Nielsen John, and Lachapelle Gerard // International Journal of Navigation and Observation, Volume 2012, Article ID 127072, 15 pages. DOI http://dx.doi.org/10.1155/2012/127072.

108. Kailath T. Linear Estimation. / Kailath T., Sayed A.H., Hassibi B. // -Prentice Hall, NJ, 1999.

109. Kerr Т.Н. Decentralized filtering and redundancy managment for multisensor navigation // IEEE Trans. Jan. 1987. V. AES-21. P. 83-119.

110. Kerr Т.Н. A critique of several failure detection approaches for navigations systems // IEEE Trans. 1989. V. AC-34. № 7. P. 791-792.

111. Lawson C.L. Solving Least Squares Problems./ Lawson C.L., Hanson R.J. // - Prentice-Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1974.

112. Liang Yuan Patent CN109471146A, МПК G01C21/16. A kind of self-adapted tolerance GPS/INS Combinated navigation method based on LS-SVM / Liang Yuan, Xu Bing (CN) // Beijing Hao Hydro Technology Co., Ltd. / заявл. 04.12.2018, опубл. 03.15.2019.

113. Magiera J. Detection and Mitigation of GPS Spoofing Based on Antenna Array Processing. / Magiera J., Katulski R. // Journal of Applied Research and Technology, 13(1), 45- 57. Elsevier Ltd. Retrieved April 15, 2019. Available at https://www.learntechlib.org/p/198163/

114. Montgomery Yu.P. Autonomous receiver spoofing detection: experimental results of protecting an antenna with multiple antennas against a portable civil GPS trigger. / Montgomery Yu.P., Humphreys T.E., Ledvina B.M. // Proceedings of Institute of navigation national technical meeting, 26-28 Jan, Anaheim, CA. 2009. p. 124-130.

115. Patton R.J. Observer-based Fault Detection and Isolation: Robustness and Application / Patton R.J., Chen J. // Control Engineering Practice. - Vol. 5. - 1997. - № 5. - P. 671-682.

116. Patton R.J. Fault diagnosis in dinamic systems. Theory and applications. / Patton R.J., Frank P.M., Clark R.N. // N.J.: Prentice-Hall, Englwood Cliffs, 1989.

117. Phillips R. GPS/INS Integration / Phillips R., Schmidt G. // AGARD Lecture Series on «System Implementations and Innovative Applications of Satellite Navigation», Paris, France, 4-5 July, 1996. - LS-207. P. 9-1-9-18.

118. Potter J.E. Statistical Filtering of Space Navigation Measurements / Potter J.E. and Stern R.G. // Proceedings of 1963 AIAA Guidance and Control Conference, AIAA, New York, 1963.

119. Psiaki M.L. Civilian GPS Spoofing Detection Based on Dual Receiver Correlation of Military Signals./ Psiaki M.L., O'Hanlon Brady W. // Proceedings of ION GNSS 2011, the 24th International Technical Meeting of The Institute of Navigation, Portland, Oregon, September 19-23, 2011, pp. 2619-2645.

120. Psiaki M.L. GNSS Spoofing and Detection. / Psiaki M.L., Humphreys T.E. // Proc. IEEE 2016, 104, 1258-1270.

121. Quigley A. An approach to the Control of Divergence in Kalman Filter Algorithms. // Int. J. Control, 1973, vol.17, p.741-746.

122. Sorsa T. Neural Networks in process fault diagnosis / Sorsa T. Koivo H.N., Koivisto H. // IEEE Trans/ Systems, Man and Cybernetics, 21(4) : 815-825, 1991.

123. Tan Shuangfu (CN) Patent CN105806339B. Based on a combination of navigation method and apparatus GNSS, INS and systems punctuality(CN) / Zhongwei IOT Chengdu Technology Co., Ltd/ 09.25.2018.

124. Verhaegen M. Numerical aspects of different Kalman filter implementations/ Verhaegen M., Van Dooren P. // IEEE Trans. Automat. Contr. 1986. V. AC-31. No 10. P. 907-917.

125. Wang Xueyun (CN). Patent CN103744100A, MnK G01C21/165. Integrated navigation method based on satellite navigation and inertial navigation(CN) / Wang Xueyun, Zhang Jingjuan, Wang Lei, Gao Pengyu //Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 04.23.2014.

126. Willsky A.S. A survey of design methods for failure detection in dynamic systems //Automatica. 1976. V.12. № 6. P. 601-611.

Приложение 1

УТВЕРЖДАЮ

Генеральный директор

АКТ

о внедрении результатов диссертационной работы Грошева Андрея Владленовича "Методы и алгоритмы контроля достоверности информации в комплексных навигационных системах"

Настоящий акт составлен о том, что основные положения диссертационной работы Грошева Андрея Владленовича "Методы и алгоритмы контроля достоверности информации в комплексных навигационных системах", представленной на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.13.01 "Системный анализ, управление и обработка информации (в науке и промышленности)" (технические науки) внедрены в производственный процесс предприятия ПАО «АНПП «ТЕМП-АВИА» .

Результаты диссертационной работы использованы при разработке специального программного обеспечения ряда изделий производства ПАО "АНПП "ТЕМП-АВИА" (изд.80/80Э, изд.65МТ/65МТЭ, изд.65МЛ/65МЛЭ).

Начальник отдела

Заместитель Генерального} Руководитель НИОКР

л

Приложение 2

АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО

«КОРПОРАЦИЯ «ТАКТИЧЕСКОЕ РАКЕТНОЕ ВООРУЖЕНИЕ»

ул.Ильича, 7, Г.Королёв, Московской обл.,

Россия, 141080 Тел./факс[phone], тел.[phone] факс [phone] Е-таП:кто@кЬл/,ги http://www.ktrv.ru ОКПО 07503313 ОГРН1035003364021 ИНН/КПП 5099000013/997^50001

№

ОТ

[По изд. 80]

Заместителю генерального директора АО «ГосМКБ «Вымпел» им. И.И. Торопова»

A.И. Беляеву Начальнику 123 военного представительства Минобороны России

B.Б. Режнову факс: [phone] ^ Заместителю генерального директора -руководителю РТИОКР ПАО «АНПП «Темп-Авиа» Г.И. Костенко

Врио начальника 215 военного представительства Минобороны России

A.В- ТТорякову факс: S (3147) 9-46-42 Первому заместителю генерального директора ПАО «Импульс»

B.Н. Зенкевичу

Начальнику отдела 170 военного представительства Минобороны России В,А. Калиниченко факс: [phone] "Н Директору института МПСУ /МИЭТ А.Л. Переверзсву Начальнику 3960 военного представительства Минобороны России А.Е. Широкограду факс: [phone](499)732-01-61 Заместителю генерального директора АО «ГосНИИмаш» Г.В. Харину

Начальнику 2 отдела 370 военного представительства Минобороны России И.К. Лифанову факс: [phone]

Сообщаю Вам, что «Акт № 4/618106-001 по Государственным испытаниям опытного образца изделия 80» утвержден Главнокомандующим Воздушно-космическими силами РЬссийской Федерации - 25 декабря 2019г. (Совместное решение №249/3/9-А-7759-2019/ГИ от 26 декабря 2019г.).

Первый заместитель генерального директора- заместитель по НИОКР

Исп. Пошатасв P.A. т. [phone] Доб. 66-14 '

В.Н. Ярмолюк