РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ ВЫСОКОТОЧНОГО ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА НА ОСНОВЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ КАРТ

Аннотация

Решение задачи позиционирования подвижных объектов в настоящее время все чаще осуществляется с использованием электронных карт, позволяющих с высокой точностью аппроксимировать траекторию движения объекта набором ортодромических траекторий. Подобные исследования характерны для таких областей применения как космонавтика, морское дело, точечное сельское хозяйство, геоинформационные системы и, особенно, автомобильный транспорт, где движение в большинстве случаев осуществляется по известным с высокой точностью траекториям. Используя функциональную зависимость навигационных переменных в гринвичской (геоцентрической) системе координат, которая широко используются в современной навигации в настоящей статье получено аналитическое решение навигационной задачи транспортных объектов, движущихся по известным траекториям, аппроксимируемым ортодромическими интервалами. Данное решение позволяет повысить точность позиционирования автомобильного транспорта, а также обеспечивает сокращение аппаратурного состава измерительного комплекса подвижных объектов и вычислительных затрат на реализацию навигационного алгоритма. С целью иллюстрации возможности его практического применения в настоящем исследовании проведено численное моделирование алгоритма позиционирования, использующего зашумленные одометрические и скоростные измерения с их последующей обработкой в линейном фильтре Калмана. Результаты моделирования позволяют сделать вывод о возможности обеспечения на основе использования разработанного подхода высокой точности позиционирования транспортных объектов, движущихся по известным траекториям, при вычислительных затратах, допускающих реализацию предложенного алгоритма в реальном масштабе времени за счет небольшой размерности используемого линейного фильтра Калмана. За счет функциональной зависимости навигационных переменных, существующей на данной траектории, в статье в гринвичской (геоцентрической) системе координат, широко используемой в современной навигации, получено аналитическое решение навигационной задачи транспортных объектов, движущихся по известным траекториям, аппроксимируемым ортодромическими интервалами. Данное решение позволяет повысить точность позиционирования автомобильного транспорта, а также обеспечивает сокращение аппаратурного состава измерительного комплекса подвижных объектов и вычислительных затрат на реализацию навигационного алгоритма. С целью иллюстрации возможности его практического применения рассмотрено численное моделирование алгоритма позиционирования, использующего зашумленные одометрические и скоростные измерения с их последующей обработкой в линейном фильтре Калмана. Результаты моделирования позволяют сделать вывод о возможности обеспечения на основе использования разработанного подхода высокой точности позиционирования транспортных объектов, движущихся по известным траекториям, при вычислительных затратах, допускающих реализацию предложенного алгоритма в реальном масштабе времени за счет небольшой размерности используемого линейного фильтра Калмана.