Комплементарний фільтр в інерціально-доплерівській системі навігації

Анотація

Статтю присвячено алгоритмам фільтрації, які застосовуються для обробки даних про швидкість польоту від інерціальної навігаційної системи та від доплерівського вимірника швидкості та кута знесення. Показано, що найпоширенішими для оброблення пілотажно-навігаційної інформації в інерціально-доплерівських системах навігації стали схема компенсації та схема фільтрації, більш поширена назва якої є схема комплементарного фільтра. У роботі доводиться еквівалентність схеми компенсації та схеми комплементарного фільтра, а також обґрунтовується, що ці схеми на відміну від фільтрації Калмана, прості в реалізації, а при проектуванні вимагають вибору і налаштування тільки одного параметра – сталої часу фільтра. Запропонована методика вибору оптимального значення сталої часу фільтра, що забезпечує максимальну точність оцінюваного параметра, а саме: шляхової швидкості літака. Методика базується на аналізі спектрів похибок систем, що комплексуються: інерціальної системи – з низькочастотним спектром похибок, та доплеровської з  високочастотним спектром. Проведено дослідження синтезованих схем фільтрації.