Разработка методологии и моделей бортовых систем реального времени для определения параметров оверхностного морского течения

摘要

The mathematical models of inverse trajectory problems of the form "state - measurement" are presented. The aim and main component of the solutions is to estimate the surface sea current velocity vector after reconstructing the absolute (relatively solid Earth) velocity of the object according to its positioning GLONASS data. These models are associated with the model of estimating problem the derivatives of a continuous time function with respect to its temporally measurable values having the Jordan form of a matrix with a nilpotency index. It coincides with the dimension of the system of linear differential equations of state, which causes discretization of the problem in time without methodological errors and the implementation of computational algorithms for dynamic handling Using the ordinary Least Squares method with a sliding window. The peculiarity of this solution methodology is that it identifies the flow with the portable movement of a controlled marine object, considers it as a navigational factor that changes in time and geographical space and requires on-board operational assessment of the current state. The results of computational experiments are also presented.%В статье представлены математические модели обратных траекторных задач вида «состояние - измерение». Цель и главная составляющая их решения - оценка вектора скорости поверхностного морского течения, следующая за реконструкцией вектора абсолютной (относительно твёрдой Земли) скорости движения объекта по данным его позиционирования ГЛОНАСС. Эти модели ассоциированы с моделью задачи оценки производных непрерывной функции времени по её темпорально измеряемым значениям, имеющей жор-данову форму матрицы с индексом нильпотентности, совпадающим с размерностью системы линейных дифференциальных уравнений состояния, что обусловливает дискретизацию задачи по времени без методологических погрешностей и реализацию вычислительных алгоритмов динамического обращения с использованием метода наименьших квадратов со скользящим окном. Особенность этой методологии решения состоит в том, что она отождествляет течение с переносным движением управляемого морского объекта, рассматривает его в качестве изменяющегося во времени и географическом пространстве навигационного фактора, требующего бортовой оперативной оценки текугцего состояния. Приведены результаты вычислительных экспериментов.