Модель конкурентного нейроморфного комплексирования информации в интегрированной спутниково-инерциальной навигационной системе

Показано, каким образом при бортовом многопозиционном приеме информации навигационной спутниковой системы и по инерциальной информации, доставляемой измерениями трех ньютонометров с ортогональными осями чувствительности, образующими подвижный координатный трехгранник, у последнего могут быть определены ориентация и вектор угловой скорости вращения в проекциях на собственные оси. Математическая модель обратной задачи вида "состояние-измерение" представлена: 1) динамической группой уравнений функционирования безгироскопной инерциальной навигационной системы с вектором состояний, включающим координаты, удельные импульсы и угловые скорости вращения приборного трехгранника и 2) уравнениями измерений координат места объекта, отождествляемых с координатами вершины трехгранника в проекциях на его оси. Динамическое псевдообращение (решение) задачи реализуется нейросетью, в основу модели которой положен алгоритм калмановского типа при его мультимодельном представлении, допускающем суждение о равноправной конкуренции моделей в процессе оценки вектора состояния. Вводятся понятия "ядерного" и "безъядерного" механизмов настройки синаптических коэффициентов нейросети. Выдвигаются гипотезы о возможности трансляции характеристик, используемых при описании искусственной нейросети, в представления об организации и функционировании популяций биологических ("живых") нейронов. Приведены результаты вычислительных экспериментов.

угловая скорость, ньютонометр, навигационная спутниковая система, нейроморфизм, обратная задача, алгоритм решения, angular velocity, accelerometer, satellite navigation system, neuromorphism, inverse problem, algorithm of solution

1. Девятисильный А. С., Числов К. А. Нейросетевая коррекция безгироскопной инерциальной навигационной системы по спутниковой навигационной информации // Мехатроника, автоматизация, управление. 2013. № 11. С. 67-70.

2. Андреев В. Д. Теория инерциальной навигации. Автономные системы. М.: Наука, 1966.

3. Андреев В. Д. Теория инерциальной навигации. Корректируемые системы. М.: Наука, 1967.

4. Калман Р., Фалб П., Арбиб М. Очерки по математической теории систем. М.: Мир, 1971.

5. Девятисильный А. С., Числов К. А. Модель векторной гравиметрии на базе модели интеграции двухкомпонентной инерциальной, спутниковой и астронавигационной систем // Мехатроника, автоматизация, управление. 2012. № 8. С. 61-63.

6. Лескова Н. Л. В стране лилипутов // В мире науки / Scientific American. 2014. № 6. С. 48-53 (Русская версия SA).