Интервальные методы высокоточного гарантированно достоверного оценивания и идентификации в задаче корректируемой инерциальной навигации

Рассматривается задача корректируемой инерциальной навигации как составная часть общей задачи управления по неполной информации. Коррекция выходных данных инерциальной системы - координат, компонент скорости, параметров модели погрешностей инерциальных измерений - осуществляется по измерениям внешнетраекторных систем. Примером ВТ-системы служит бортовая аппаратура спутниковой навигации. Особенность задачи обусловливается предположением, что на выходе ВТ-систем возможны измерения с произвольными по структуре, градиентам, величине ошибками, функции плотности распределения которых неизвестны. Предлагается новая модель погрешностей ВТ-измерений робастного типа. В отличие от известных в данной модели допускается наличие ошибок любых типов. Классифицируются они по признаку того, является ли измерение, искажаемое той или иной ошибкой, приемлемым или неприемлемым для выработки сигналов управления. Ограничение накладывается на объем неприемлемых ВТ-измерений. Предлагается новый подход к оцениванию. Строится он на концепции соединения метода динамической фильтрации с интервальным принципом формирования оценки. Стратегия обработки ВТ-измерений и ввода поправок в траекторию при этом становится функцией от управления (теорема разделения к задаче оценивания неприменима). Реализуя условие интервальности, одномоментные ВТ-измерения заменяются интервально формируемыми функционалами от них, а в уравнения оценки фильтра вводится дельта-функция Дирака как множитель перед невязкой функционалов. На основе уравнений, сопряженных уравнению фильтра, находятся соотношения для невязки функционалов измерений и соотношения для ошибки интервально формируемой апостериорной оценки. Доказывается структурная и точностная эквивалентность построенного фильтра интервального типа с однократно вырабатываемой на мерном интервале оценкой и непрерывного фильтра Калмана. Эффективность найденных решений иллюстрируется многочисленными примерами из практики применения созданных на их основе интегрированных систем управления выведением на орбиты.