Определение местоположения воздушных судов в многопозиционной системе наблюдения на основе модифицированного метода наименьших квадратов
- Авторы: Ростокин И.Н.1, Горбачев О.А.2, Снимщиков С.В.3
-
Учреждения:
- Владимирский государственный университет им. А.Г. и Н.Г. Столетовых, Муромский институт (филиал)
- Московский государственный технический университет гражданской авиации (Иркутский филиал)
- Московский государственный технический университет гражданской авиации
- Выпуск: № 4 (2025)
- Страницы: 6-19
- Раздел: Системы наблюдения и организации воздушного движения
- URL: https://journals.rcsi.science/2312-1327/article/view/360063
- DOI: https://doi.org/10.51955/2312-1327_2025_4_6
- ID: 360063
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Концепция совершенствования наблюдения в системе управления воздушным движением (УВД) основывается на использовании современных технологических решений в интересах гражданской авиации РФ. В настоящее время высокоточное и непрерывное определение местоположения (МП) воздушных судов (ВС) может быть обеспечено за счет использования многопозиционной системы наблюдения (МПСН). В данной статье предложен алгоритм определения МП ВС в МПСН на основе модифицированного метода наименьших квадратов (ММНК). Отличительной особенностью предложенного алгоритма является формирование оценок координат ВС в условиях стохастического характера оцениваемого вектора состояния и ошибок измерений при нелинейной зависимости измерений от оцениваемых параметров. Для оценки точности предложенного алгоритма проводились экспериментальные исследования путем моделирования на ПЭВМ. Анализ полученных результатов продемонстрировал высокую точность определения координат ВС и соответствие теоретическим данным. Таким образом, применение разработанного алгоритма на основе модифицированного метода наименьших квадратов позволяет производить оценку координат воздушных судов в многопозиционной системе наблюдения с высокой точностью при случайном характере оцениваемого вектора состояния и ошибок измерения.
Об авторах
И. Н. Ростокин
Владимирский государственный университет им. А.Г. и Н.Г. Столетовых, Муромский институт (филиал)
Автор, ответственный за переписку.
Email: rostokin.ilya@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-3698-2168
доктор технических наук, доцент Муром, 602264, Россия
О. А. Горбачев
Московский государственный технический университет гражданской авиации (Иркутский филиал)
Email: gorbachev_oa@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-6085-8661
доктор технических наук, профессор Иркутск, 664047, Россия
С. В. Снимщиков
Московский государственный технический университет гражданской авиации
Email: s.snimshikov@mstuca.ru
ORCID iD: 0009-0003-4356-3516
кандидат технических наук Москва, 125493, Россия
Список литературы
- Измерение координат источников радиоизлучения многопозиционной пассивной разностно-дальномерной системой произвольной конфигурации / Б. В. Матвеев, В. П. Дубыкин, Д. Ю. Крюков [и др.] // Вестник Воронежского государственного технического университета. 2014. Т. 10, № 5. С. 114-119. EDN SWENBV.
- Кондратьев В. С. Многопозиционные радиотехнические системы / В. С. Кондратьев, А. Ф. Котов, Л. Н. Марков; Под ред. проф. В.В. Цветнова. М.: Радио и связь, 1986. 264 с.
- Лаптенок С. А. Перспективные системы наблюдения как средство повышения эффективности управления воздушным движением / С. А. Лаптенок, Р. Б. Пергаменцев, С. Ш. Шарипов // Научные горизонты. 2019. № 4(20). С. 236-243. EDN ZQYFRJ.
- Михеев М. Д. Многопозиционные системы наблюдения, как перспективные средства наблюдения в авиации / М. Д. Михеев, Р. О. Мешалов // Актуальные проблемы и перспективы развития радиотехнических и инфокоммуникационных систем "РАДИОИНФОКОМ-2021": СБОРНИК НАУЧНЫХ СТАТЕЙ V МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ, Москва, 15-19 ноября 2021 года. М.: МИРЭА – Российский технологический университет, 2021. С. 95-97. EDN DYVHCV.
- Монаков А. А. Алгоритм оценки координат объектов для систем мультилатерации // Известия высших учебных заведений России. Радиоэлектроника. 2018а. № 4. С. 38-46. doi: 10.32603/1993-8985-2018-21-4-38-46. EDN VBHQKC.
- Монаков А. А. Алгоритм оценки местоположения объекта в активных системах мультилатерации // Радиолокация, навигация, связь: Сборник трудов XXIV Международной научно-технической конференции. В 5-и томах, Воронеж, 17–19 апреля 2018 года. Том 3. Воронеж: Общество с ограниченной ответственностью "Вэлборн", 2018в. С. 134-142. EDN MGJLAL.
- Монаков А. А. Модифицированный алгоритм Банкрофта для систем мультилатерации // Известия высших учебных заведений России. Радиоэлектроника. 2018б. № 1. С. 50-55. EDN YWSQSD.
- Прохоров А. В. Анализ состояния и оценка возможности реализации средств многопозиционных систем наблюдения для аэродромных АС УВД / А. В. Прохоров, Г. В. Столяров, Д. С. Бондарь // Научный вестник Московского государственного технического университета гражданской авиации. 2013. № 193. С. 63-69. EDN RAULGZ.
- Степанов О. А. Методы обработки навигационной измерительной информации. СПб: Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики, 2017. 198 с. EDN ZXOGVF.
- Стратегия развития Аэронавигационной системы Российской Федерации до 2030 года. Комплексная программа развития авиатранспортной отрасли Российской Федерации до 2030 года. Утв. Распоряжением Правительства РФ от 25.06.2022 г. № 1694-р.
- Development A Method For Determining The Coordinates Of Air Objects By Radars With The Additional Use Of Multilateration Technology / H. Khudov, O. Serdiuk, P. Mynko [et al.] // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2021. Vol. 5, № 9-113. Pp. 6-16. doi: 10.15587/1729-4061.2021.242935. EDN BMBXRT.
- Leonardi M. Two efficient localization algorithms for multilateration / M. Leonardi, A. Mathias, G. Galati // International Journal of Microwave and Wireless Technologies. 2009. № 1(3). Pp. 223-229. doi: 10.1017/s1759078709000245.
- Wide Area Multilateration. Report on EATMP TRS 131/04. Version 1.1. / W. H. L. Neven, T. J. Quilter, R. Weedon, R. A. Hogendoorn // National Aerospace Laboratory NLR // [Электронный ресурс]. – 2004. URL: https://www.eurocontrol.int/sites/default/files/2019-05/surveilllance-report-wide-area-multilateration-200508.pdf. (дата обращения: 23.10.2025)
- Onalaja O. Ultra-widebandbased multilateration technique for indoor localization / O. Onalaja, M. Adjrad, M. Ghavami // IET Communications. 2014. № 8(10). Pp. 1800-1809.
- Skrypnik O. Features of working areas of multilateration systems / O. Skrypnik, A. Shegidevich // The Aviation Herald. 2019. № 1(1). Pp. 10-16.
- Stefanski J. TDOA versus ATDOA for wide area multilateration System / J. Stefanski, J. Sadowski // EURASIP Journal on Wireless Communications and Networking. 2018. № 1. doi: 10.1186/s13638-018-1191-5.
Дополнительные файлы
