МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
УНИВЕРСИТЕТ ИТМО
О. А. Степанов
МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ НАВИГАЦИОННОЙ
ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ
Учебное пособие
Санкт-Петербург
2017
1
УДК 629. 783
ББК 39. 62
C79
Рецензенты:
А. М. Боронахин – д-p техн. наук, профессор Санкт-Петербургского
государственного электротехнического университета «ЛЭТИ»
им. В. И. Ульянова (Ленина);
А. В. Небылов – д-p техн. наук, профессор Санкт-Петербургского
государственного университета аэрокосмического приборостроения. Рекомендовано к печати Ученым советом факультета Системы управления
и робототехники, протокол № 7 от 22. 11. 2016. Степанов О. А. C79 Методы обработки навигационной измерительной информации. –
СПб: Университет ИТМО, 2017. – 196 с. Излагаются общие принципы, используемые при обработке
измерительной информации с целью оценивания неизвестных параметров
и случайных последовательностей. Рассматриваются различные подходы и
методы построения алгоритмов оценивания. Значительное внимание
уделяется рекуррентному дискретному фильтру Калмана и его аналогу для
непрерывного времени. В прикладном плане изложение ориентировано на
решение задач, связанных с обработкой навигационной информации. Материал представлен в виде восьми разделов, содержащих
теоретическую часть и значительное количество примеров и задач для
самостоятельного решения. Учебное пособие подготовлено в помощь студентам, обучающимся по
специальностям, связанным с обработкой избыточной измерительной
информации, в частности, для направления подготовки бакалавров
24. 03. 02 «Системы управления движением и навигация» и направления
подготовки магистров 24. 04. 02 «Системы управления движением и
навигация» в рамках дисциплин «Математические основы теории
оценивания», «Методы и задачи обработки навигационной информации». ISBN 978-5-7577-0554-5
Университет ИТМО, 2017
О. А. Степанов, 2017
2
Содержание
Введение ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 6
Условные сокращения ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 7
Основные определения. ... ...
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 8
1. Примеры и постановки задач оценивания постоянных параметров при
обработке навигационной информации ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 10
1. 1. Оценивание коэффициентов полинома ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 10
1. 2. Задача начальной выставки инерциальной навигационной системы. Простейший случай ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 12
1. 3.