Алгоритм определения координат и угловой ориентации пеленгаторных антенн двух летательных аппаратов с использованием наземного радиопеленгатора

摘要

Постановка проблемы. Необходимо обеспечить определение с высокой точностью координат и угловой ориентации пелен-гаторных антенн подвижных объектов (в данном случае размещенных на борту летательных аппаратов (ЛА), например, беспилотных ЛА) в общепринятой системе координат.Цель. Получить оценки точности определения координат и угловой ориентации бортовых пеленгаторных антенн (БПА), размещенных на двух ЛА, по результатам взаимного азимутально-угломестного пеленгования ЛА и наземного опорного пункта (НОП), измерения высоты ЛА при помощи бортового барометрического высотомера и, при необходимости, расстояния между ЛА и НОП радиодальномерным методом.Результаты. Рассмотрена задача определения координат и угловой ориентации пеленгаторных антенн двух ЛА, оснащенных барометрическими датчиками высоты и радиоориентирами, по результатам взаимного азимутально-угломестного радиопеленгования радиоориентиров объектов и НОП, имеющего азимутально-угломестный радиопеленгатор. Определены аналитические соотношения, описывающие взаимосвязь азимута и угла места пеленгуемого радиоориентира с параметрами пространственного положения и угловой ориентации БПА. Получено аналитическое выражение для определения параметров пространственной ориентации БПА по результатам их пеленгации из опорного пункта с известными координатами и измеренными значениями высот ЛА. Выведено выражение для условной плотности вероятности распределения ошибок измерения азимутально-угломестного радиопеленгатора, высотомера и радиодальномера. Найдены выражения для нижней границы ковариационной матрицы ошибок определения параметров пространственной ориентации двух БПА, соответствующие неравенству Рао-Крамера. Приведены результаты статистических экспериментов для определения зависимостей ошибок оценивания координат и угловой ориентации БПА при различных методах определения параметров пространственной ориентации. Даны графики зависимостей ошибок параметров пространственной ориентации БПА от их пространственного расположения относительно НОП.Практическая значимость. Исследование показало, что для обеспечения высокой точности определения координат и углов ориентации пеленгаторных антенн двух ЛА в удалении от НОП необходимо использовать угломерно-высото-дально-мерный метод.