Nghiên cứu nâng cao độ chính xác hệ thống dẫn đường quán tính có đế ứng dụng trong điều khiển thiết bị bay không người lái

VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUÂN SỰ 
LÊ TUẤN ANH 
NGHIÊN CỨU NÂNG CAO ĐỘ CHÍNH XÁC 
HỆ THỐNG DẪN ĐƯỜNG QUÁN TÍNH CÓ ĐẾ ỨNG DỤNG 
TRONG ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ BAY KHÔNG NGƯỜI LÁI 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT 
HÀ NỘI – 2021 
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG 
VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUÂN SỰ 
LÊ TUẤN ANH 
NGHIÊN CỨU NÂNG CAO ĐỘ CHÍNH XÁC 
HỆ THỐNG DẪN ĐƯỜNG QUÁN TÍNH CÓ ĐẾ ỨNG DỤNG 
TRONG ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ BAY KHÔNG NGƯỜI LÁI 
Chuyên ngành: Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa 
 Mã số: 9 52 02 16 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT 
 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 
 1. GS.TSKH Nguyễn Công Định 
 2. TS. Phan Tương Lai 
HÀ NỘI - 2021 
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG 
i 
LỜI CAM ĐOAN 
Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu, kết quả 
trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công 
trình nào khác, các dữ liệu tham khảo được trích dẫn đầy đủ. 
Hà nội, ngày tháng năm 2021 
 Người cam đoan 
NCS Lê Tuấn Anh 
ii 
LỜI CẢM ƠN 
Công trình nghiên cứu này được thực hiện tại Viện Tên lửa và Viện Tự 
động hoá kỹ thuật quân sự, thuộc Viện Khoa học và Công nghệ Quân sự - Bộ 
Quốc phòng. 
Tôi bày tỏ sự biết ơn sâu sắc tới tập thể cán bộ giáo viên hướng dẫn khoa 
học: GS.TSKH Nguyễn Công Định và TS. Phan Tương Lai đã trực tiếp 
hướng dẫn, tận tình chỉ bảo, tạo điều kiện tốt nhất để tôi có thể hoàn thành được 
luận án này. 
Tôi chân thành cảm ơn Ban giám đốc Viện Khoa học và Công nghệ Quân 
sự, Thủ trưởng Phòng Đào tạo, Thủ trưởng Viện Tự động hoá Kỹ thuật quân 
sự, Thủ trưởng Viện Tên lửa đã tạo điều kiện thuận lợi giúp tôi có thể hoàn 
thành nhiệm vụ và đạt kết quả mong muốn. 
 Tôi chân thành cảm ơn các nhà khoa học, các cán bộ nghiên cứu trong 
Viện Tên lửa, Viện Tự động hóa Kỹ thuật quân sự đã có những đóng góp quý 
giá trong quá trình nghiên cứu. 
Xin chân thành cám ơn các Thầy giáo, các nhà Khoa học và gia đình cùng 
bạn bè đồng nghiệp đã quan tâm, cổ vũ, đóng góp nhiều ý kiến quý báu, và tạo 
điều kiện tốt nhất cho tôi thực hiện luận án này. 
iii 
MỤC LỤC 
Trang 
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT ................................................................. V 
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ........................................................................................................ IX 
MỞ ĐẦU ............................................................................................................................................ 1 
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG DẪN ĐƯỜNG QUÁN TÍNH TRÊN UAV ....... 6 
1.1. Tổng quan về UAV ........................................................................................ 6 
1.2. Tổng quan về hệ thống dẫn đường quán tính có đế ................................... 7 
1.2.1. Các hệ toạ độ dùng trong dẫn đường quán tính ............................................ 8 
1.2.2. Phân loại GINS ........................................................................................... 10 
1.2.3. Đế ổn định trong GINS ............................................................................... 16 
1.2.4. Mô hình sai số của GINS ............................................................................ 20 
1.3. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước có liên quan ......................... 25 
1.3.1. Tình hình nghiên cứu có liên quan ở nước ngoài ....................................... 25 
1.3.2. Tình hình nghiên cứu có liên quan ở trong nước. ....................................... 27 
1.4. Đặt bài toán cần giải quyết.......................................................................... 29 
1.5. Kết luận chương 1 ........................................................................................ 32 
CHƯƠNG 2: NÂNG CAO ĐỘ CHÍNH XÁC GINS .................................................................... 34 
2.1. Đặc tính động học hệ thống ổn định đế ...................................................... 34 
2.2. Khảo sát, tổng hợp hệ thống ổn định con quay lực một trục .................. 36 
2.2.1. Nguyên lý ổn định hệ thống con quay lực một trục ................................... 36 
2.2.2. Mô hình toán chuyển động của đế ổn định một trục .................................. 40 
2.3. Nâng cao độ độ ổn định đế GINS bằng phương pháp loại bỏ các tác động 
xen kênh ............................................................................................................... 48 
2.3.1. Ảnh hưởng và biện pháp khắc phục tác động xen kênh giữa các trục ....... 49 
2.3.2. Ảnh hưởng và biện pháp khắc phục tác động xen kênh giữa các trục đối với 
hệ ổn định ba trục ...................................................................................................... 55 
2.4. Nâng cao độ ổn định đế GINS bằng sử dụng bộ hấp thụ rung ................ 62 
2.4.1. Đặc tính biên độ-tần số của hệ thống ổn định đế ........................................ 62 
2.4.2. Nâng cao độ ổn định đế bằng thiết bị hấp thụ rung có tính chất nhớt ........ 65 
2.4.3. Nâng cao độ ổn định đế bằng thiết bị hấp thụ rung động lực ..................... 69 
2.3.4. Tối ưu tham số bộ hấp thụ rung động lực có tính chất nhớt ....................... 73 
2.4. Kết luận chương 2 ........................................................................................ 78 
CHƯƠNG 3: THUẬT TOÁN ĐIỀU KHIỂN UAV SỬ DỤNG GINS ĐÃ HIỆU CHỈNH ....... 80 
3.1. Mô hình toán chuyển động của UAV trong không gian .......................... 81 
iv 
3.1.1. Các hệ tọa độ sử dụng trong mô hình động lực học bay của UAV ............ 81 
3.1.2. Ma trận chuyển đổi giữa các hệ tọa độ ....................................................... 82 
3.1.3. Mô hình toán động lực học của UAV ......................................................... 83 
3.2. Xây dựng thuật toán tổng hợp lệnh điều khiển cho UAV theo các kênh 91 
3.2.1. Kênh chuyển động ngang ........................................................................... 91 
3.2.2. Kênh chuyển động dọc ............................................................................... 94 
3.2.3.Tính toán xây dựng hàm truyền của hệ thống điều khiển theo kênh chuyển 
động trong các chế độ bay ......................................................................................... 97 
3.2.4. Thiết kế bộ điều khiển PID theo các kênh ................................................ 104 
3.3. Thuật toán tổng hợp bộ điều khiển PID thích nghi theo mô hình mẫu cho 
UAV trên cơ sở luật MIT và lý thuyết ổn định Lyapunov ............................ 108 
3.3.1. Thuật toán tổng hợp lệnh điều khiển ổn định góc cren sử dụng bộ điều khiển 
PID thích nghi theo mô hình mẫu trên cơ sở luật MIT và lý thuyết ổn định Lyapunov
 ................................................................................................................................. 109 
3.3.2. Thiết kế bộ điều khiển ổn định góc cren UAV sử dụng bộ điều khiển PID 
thích nghi ................................................................................................................. 112 
3.4. Thiết kế bộ điều khiển LQR cho UAV trên kênh dọc trục dựa trên phương 
pháp điều khiển thích nghi theo mô hình mẫu với bộ dự báo trạng thái .... 119 
3.4.1. Bộ điều khiển LQR kênh dọc trục ............................................................ 119 
3.4.2. Điều khiển thích nghi theo mô hình mẫu sử dụng bộ dự báo trạng thái .. 120 
3.5. Kết luận chương 3 ...................................................................................... 129 
CHƯƠNG 4: MÔ PHỎNG THUẬT TOÁN NÂNG CAO ĐỘ CHÍNH XÁC GINS ỨNG DỤNG 
VÀO BÀI TOÁN ĐIỀU KHIỂN UAV ........................................................................................ 130 
4.1. Mô phỏng, đánh giá thuật toán ổn định đế ............................................. 130 
4.1.1. Loại bỏ tác động xen kênh ........................................................................ 130 
4.1.2. Khử rung, xóc bằng cách áp dụng bộ hấp thụ rung ............................ 133 
4.2. Mô phỏng quá trình tự động điều khiển và ổn định UAV ..................... 135 
4.2.1. Tổng hợp vòng điều khiển kín trên các kênh............................................ 135 
4.2.2. Xây dựng bộ điều khiển PID và LQR thích nghi trên các kênh ............... 142 
4.3. Kết luận chương 4 ...................................................................................... 151 
KẾT LUẬN .................................................................................................................................... 153 
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ ........................................... 155 
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................................ 156 
v 
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT 
1. Danh mục các ký hiệu 
Ký hiệu Ý nghĩa Thứ nguyên 
 Góc tấn. [rad] 
 Góc trượt cạnh. [rad] 
e Góc lệch cánh lái elevator của TBB [rad] 
a
 Góc lệch cánh lái aileron của TBB [rad] 
*
a Hằng số hàm truyền động lực học kênh dạt sườn [] 
*
a Hằng số hàm truyền động lực học kênh dạt sườn [] 
*V
a Hằng số hàm truyền động lực học kênh dọc [] 
b Độ dài sải cánh TBB [m] 
,L DC C Hệ số lực nâng, hệ số lực cản tác động lên máy bay [] 
mC Hệ số lực dạt sườn (trượt cạnh) [] 
 thrustF Lực đẩy động cơ TBB [] 
L, M, N Các mô men khí động tác dụng lên TBB trong hệ 
tọa độ liên kết 
[N.m] 
g Gia tốc trọng trường. [m/s2] 
m Khối lượng khí cụ bay. [kg] 
P Lực đẩy động cơ. [N] 
V Vectơ vận tốc tâm khối máy bay [m/s] 
pn 
Vị trí của UAV theo trục Ox trong hệ tọa độ quán 
tính iF 
[m] 
pe 
Vị trí của UAV theo trục y trong hệ tọa độ quán 
tính iF 
[m] 
pd 
Vị trí của UAV theo trục z trong hệ tọa độ quán 
tính iF 
[m] 
u 
Vận tốc thẳng của UAV theo trục x trong hệ tọa độ 
liên kết bF 
[m/s] 
vi 
v 
Vận tốc thẳng của UAV theo trục y trong hệ tọa độ 
liên kết bF 
[m/s] 
w 
Vận tốc thẳng của UAV theo trục z trong hệ tọa độ 
liên kết bF 
[m/s] 
 Góc cren đối với hệ tọa độ bay-2 2vF [rad] 
 Góc chúc ngóc đối với hệ tọa độ bay-1 1vF [rad] 
 Góc hướng đối với hệ tọa độ mặt đất di động vF [rad] 
p 
Vận tốc góc quanh trục x trong hệ tọa độ liên kết 
bF 
[rad/s] 
q 
Vận tốc góc quanh trục y trong hệ tọa độ liên kết 
bF 
[rad/s] 
r 
Vận tốc góc quanh trục z trong hệ tọa độ liên kết 
bF 
[rad/s] 
J Ma trận mô mem quán tính đối của UAV [N.m2] 
fx 
Tổng ngoại lực tác dụng lên UAV theo trục x trong 
hệ tọa độ liên kết bF 
[N] 
fy 
Tổng ngoại lực tác dụng lên UAV theo trục y trong 
hệ tọa độ liên kết bF 
[N] 
i
jR Ma trận chuyển đổi từ hệ tọa độ j sang hệ tọa độ i [] 
l Hệ số mô-men cren so với trục 0x [N.m] 
n Hệ số mô men chúc ngóc so với trục 0z [N.m] 
aV 
Tốc độ bay của TBB so với môi trường không khí 
khi chưa bị nhiễu động (véc-tơ không tốc) 
[m/s] 
 Vĩ độ của TBB trong hệ quy chiếu trái đất [rad] 
λ Kinh độ của TBB trong hệ quy chiếu trái đất [rad] 
cK Hệ số truyền mạch khuếch đại động cơ ổn định [] 
2. Danh mục các chữ viết tắt 
Ký hiệu Ý nghĩa 
BKD Bộ khuếch đại 
b-frame Hệ tọa độ liên kết 
vii 
CBG Cảm biến góc 
CBM Cảm biến mô-men 
CBL Cảm biến lệnh 
DCO Động cơ ổn định 
DCM Ma trận cosin chỉ phương 
DOF Degree of freedom (Bậc tự do) 
ĐKTNMHC Điều khiển thích nghi theo mô hình mẫu 
ENU Đông - Bắc - Hướng lên trên 
e-frame Hệ quy chiếu Trái đất 
FE ước lượng sai số cảm biến 
GINS 
Gimbal Inertial Navigation System 
(Hệ thống dẫn đường quán tính có đế) 
HTDĐQT Hệ thống dẫn đường quán tính 
IMU Khối đo lường quán tính 
i-frame Hệ quy chiếu quán tính 
M Số Mach 
MEMS Con quay vi cơ điện tử 
MTTK Máy tính trên khoang 
MBKNL Máy bay không người lái 
n-frame Hệ quy chiếu địa lý 
(xe, ye, ze) Tọa độ của TBB trong hệ quy chiếu Trái đất 
(xi, yi, zi) Tọa độ của TBB trong hệ quy chiếu quán tính 
SINS 
Strapdown Inertial Navigation System 
(Hệ thống dẫn đường quán tính không đế) 
TBBKNL Thiết bị bay không người lái 
UAV 
Unmaned Aerial Vehicle 
 Máy bay không người lái, MBKNL 
viii 
DANH MỤC CÁC BẢNG 
Trang 
Bảng 2.1. Các tham số ban đầu của hệ thống đế ổn định ............................... 44 
Bảng 3.1. Sự phụ thuộc các hệ số khí động theo góc tấn α ............................ 88 
Bảng 3.2. Tính toán đạo hàm của các hệ số khí động ..................................... 88 
Bảng 3.3. Sự phụ thuộc , ,Y l nC C C   vào góc trượt cạnh  .............................. 89 
Bảng 3.4. Các tham số khí động được tính bằng Digital Datcom .................. 90 
Bảng 3.5. Các đạo hàm hệ số khí động tính bằng Digital Datcom ................ 90 
Bảng 3.6. Các tham số ban đầu của UAV. .................................................... 125 
Bảng 3.7. Tham số máy lái............................................................................ 126 
Bảng 4.1. Tham số mô hình ngẫu nhiên Dryden: ......................................... 145 
ix 
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ 
Trang 
Hình 1.1. Sơ đồ nguyên lý điển hình của UAV ...................................................................... 7 
Hình 1.2. Hệ toạ độ quán tính ............................................................................................... 9 
Hình 1.3. Hệ tọa độ cố định tâm trái đất ............................................................................... 9 
Hình 1.4. Hệ tọa độ địa tâm ................................................................................................... 9 
Hình 1.5. Hệ tọa độ dẫn đường ........................................................................................... 10 
Hình 1.6. Sơ đồ nguyên lý GINS dạng giải tích ................................................................... 11 
Hình 1.7. Xác định tọa độ dẫn đường ,  ......................................................................... 13 
Hình 1.8. Sơ đồ nguyên lý HTDĐQT có đế dạng hình học ................................................. 14 
Hình 1.9. Sơ đồ chức năng HTDĐQT có đế dạng bán giải tích .......................................... 15 
Hình 1.10. Sơ đồ động học hệ thống ổn định dạng chỉ thị .................................................. 17 
Hình 1.11. Sơ đồ động học đế ổn định con quay ba trục ..................................................... 19 
Hình 2.1. Hệ thống ổn định con quay ba trục trực giao ...................................................... 35 
Hình 2.2. Sơ đồ động học hệ thống ổn định đế một trục ..................................................... 37 
Hình 2.3. Sơ đồ động học hệ thống ổn định đế một trục ở bước thứ nhất ........................... 37 
Hình 2.4. Sơ đồ động học của bước ổn định thứ hai ........................................................... 38 
Hình 2.5. Sơ đồ khối hệ thống ổn định đế bước hai ............................................................ 39 
Hình 2.6. Sơ đồ nguyên lý đế ổn định một trục ở giai đoạn ổn định thứ ba ........................ 40 
Hình 2.7. Các hệ trục tọa độ ........................................................................ ... uân sự. 
[4] Nguyễn Tăng Cường, Nguyễn Công Định (2002), “Các công cụ của Matlab 
để phân tích và thiết kế các hệ thống điều khiển” Học viện KTQS. 
[5] Nguyễn Văn Chúc, Nguyễn Đức Cương (2001), Khảo sát ảnh hưởng của sai 
số các cảm biến của hệ thống dẫn đường quán tính tới độ chính xác ổn định độ 
cao, Tuyển tập báo cáo KH hội nghị lần thứ 13, Học viện KTQS, Hà Nội. 
[6] Nguyễn Văn Chúc, Trần Đức Thuận, Nguyễn Phú Thắng, Chử Đức Trình, 
Trần Đức Tân, Ngô Trọng Mại, 2008, “Nghiên cứu tích hợp hệ thống dẫn đường 
quán tính (DĐQT) trên cơ sở cảm biến vi cơ điện tử phục vụ điều khiển dẫn 
đường phương tiện chuyển động”, đề tài Trung tâm KHKT-CN Quân Sự, Bộ 
Quốc Phòng. 
[7] Lê Anh Dũng, Nguyễn Hữu Độ, Nguyễn Xuân Căn, Huỳnh Lương Nghĩa, 
“Lý thuyết bay và hệ thống điều khiển tên lửa phòng không”, Học Viện kỹ thuật 
quân sự, 1999. 
[8] Lê Anh Dũng, Nguyễn Hữu Độ, Nguyễn Xuân Căn, Huỳnh Lương Nghĩa, 
“Lý thuyết bay và hệ thống điều khiển quán tính”, Tập I, II, III, Học viện KTQS. 
[9] Nguyễn Công Định, “Phân tích và tổng hợp các hệ thống điều khiển bằng 
máy tính”,NXB Khoa học và kỹ thuật, 2002. 
[10] Phạm Tuấn Hải (2004), “Nâng cao chất lượng hệ dẫn đường thiết bị bay 
trên cơ sở áp dụng phương pháp xử lý thông tin kết hợp”, Luận án Tiến sĩ kỹ 
thuật. 
[11] Bùi Hồng Huế (2016), “Tổng hợp hệ điều khiển tay máy có khớp đàn hồi 
ứng dụng cảm biến vi cơ quán tính”, Luận án tiến sĩ kỹ thuật, Viện Khoa học - 
Công nghệ Quân sự. 
157 
[12] Nguyễn Sỹ Long (2013), “Xây dựng phương pháp tổng hợp bộ điều khiển 
số cho một lớp đối tượng bay”, Luận án Tiến sĩ kỹ thuật, Viện Khoa học - Công 
nghệ Quân sự. 
[13] Nguyễn Doãn Phước, Phan Xuân Minh, “Điều khiển tối ưu và bền vững”, 
NXB Khoa học và Kỹ thuật. 
[14] Nguyễn Doãn Phước (2009), “Lý thuyết điều khiển nâng cao”, NXB Khoa 
học và kỹ thuật. 
[15] Triệu Việt Phương (2017), “Tự hiệu chuẩn cảm biến và nâng cao độ chính 
xác của hệ thống dẫn đường cho các đối tượng chuyển động trên mặt đất”, Luận 
án Tiến sĩ kỹ thuật, Đại học Bách khoa Hà Nội. 
[16] Nguyễn Phùng Quang, “Matlab & Simulink dành cho kỹ sư điều khiển tự 
động”, Nhà Xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội 2005. 
[17] Hồ Văn Sung, “Thực hành xử lý số tín hiệu với Matlab”, Nhà Xuất bản 
Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội 2006. 
[18] Trần Đức Tân, “Nâng Cao Chất Lượng Hệ Thống Dẫn Đường Tích Hợp 
INS/GPS Sử Dụng Cấu Trúc Phản Hồi Vận Tốc”. Tuyển tập công trình Hội nghị 
Cơ học toàn quốc lần thứ VIII, 2007. 
[19] Phạm Văn Tăng (2017), “Thiết kế và xây dựng hệ thống dẫn đường tích 
hợp INS/GPS dùng cho các vật thể chuyển động”, Luận án Tiến sĩ kỹ thuật, Đại 
học Quốc gia Hà Nội. 
[20] Nguyễn Văn Thắng (2017), “Thiết kế và xây dựng hệ thống dẫn đường tích 
hợp INS/GPS trên cơ sở linh kiện vi cơ điện tử dùng cho các phương tiện giao 
thông đường bộ”, Luận án Tiến sĩ kỹ thuật, Đại học Quốc gia Hà Nội. 
[21] Trần Đức Thuận (2013), Hệ thống điều khiển Tên lửa và thiết bị phóng, 
Sách giáo trình chuyên khảo. 
[22] Trương Duy Trung (2014), “Xây dựng thuật toán dẫn đường và điều khiển 
phương tiện ngầm”, Luận án Tiến sĩ kỹ thuật, Viện KH-CN Quân sự. 
[23] Đinh Văn Tuân (2009), “Xây dựng phương pháp tổng hợp hệ thống điều 
khiển cho khí cụ bay hành trình có thiết bị dẫn đường quán tính”, Luận án Tiến 
sĩ kỹ thuật, Viện KH-CN Quân sự. 
[24] Xác Định Phương Hướng Trên Biển, 
phuong-huong-tren-bien. 
2. Tiếng Anh. 
[25] Alig Bayrak - 2008, Formation Preserving Navigation of Agent 
Teams in 3-D Terrains, Ph.D.thesis, Ph.D.thesis, The Graduate School of 
Natural and Applied Sciences of Middle East Technical University. 
158 
[26] Alper Öztürk, 2003, Development, implementation, and testing of a tightly 
coupled integrated ins/gps system,. M.S., Department of Electrical and 
Electronics Engineering, The Graduate School of Natural and Applied Sciences 
of Middle East Technical University. 
[27] Andr´e Hauschild, 2010, Precise GNSS Clock-Estimation for Real-Time 
Navigation and Precise Point Positioning, TECHNISCHE UNIVERSIT¨AT 
M¨UNCHEN. 
[28] Bar-Itzhack, I. Y. and Oshman, Y., “Attitude Determination from Vector 
Observations: Quaternion Estimation,” IEEE Transactions on Aerospace and 
Electronic Systems, Vol. AES-321, No. 1, 1985, pp. 128–136. 
[29] Choukroun, D., Bar-Itzhack, I. Y., and Oshman, Y., “A Novel Quaternion 
Filter,” AIAA Guidance, Navigation, and Control Conference, Monterey, CA, 
Aug. 2002, AIAA-02-4460. 
[30] Christopher Jekeli, Inertial Navigation Systems with Geodetic 
Applications, 2000. ISBN-13: 978-3110159035 
[31] D.K. Barton and S.A. Leonov. Radar Technology Encyclopedia. Artech 
House, Inc., Electronic edition, 1998. 
[32] Deutschmann, J., Markley, F. L., and Bar-Itzhack, I. Y., “Quaternion 
Normalization in Spacecraft Attitude Determination,” Proceedings of the Flight 
Mechanics/Estimation Theory Symposium, (NASA/CP- 1992-3186) NASA-
Goddard Space Flight Center, Greenbelt, MD, 1992, pp. 523–536. 
[33] Ducard, Guillaume J. J. Fault-tolerant Flight Control and Guidance 
Systems, Spring 2009. 
[34] E.H. Shin,2002. Accuracy Improvement of Low Cost INS/GPS for Land 
Applications. Ph.D. thesis, The University of Calgary, Cagary, Alberta. 
[35] El-Sheimy, N., 1996. The development of VISAT - A mobile survey 
system for GIS applications. Ph.D. thesis, The University of Calgary, Cagary, 
Alberta. 
[36] Farrell, J. A. and Barth, M. (1998). The Global Positioning System & 
Inertial Navigation. McGraw–Hill. 
[37] Hang Liu, 2009, Optimal Smoothing Techniques in Aided Inertial 
Navigation and Surveying Systems, Ph.D. thesis, The University of Calgary, 
Cagary, Alberta. 
[38] Hua, M.-D. (2010). Attitude estimation for accelerated vehicles using 
GPS/INS measurements. Control Engineering Practice, 18(7):723 – 732. Special 
Issue on Aerial Robotics. 
159 
[39] Jan Roskam, Airplane Flight Dynamics And Automatic Flight Controls, 
Darcorporation 2003. 
[40] Jau-Hsiung Wang, 2006, Intelligent MEMS INS/GPS Integration For Land 
Vehicle Navigation. 
[41] Jiangshuai Huang, Yong-Duan Song, Adaptive and Fault-Tolerant Control 
of Underactuated Nonlinear Systems, CRC Press 2017. 
[42] Kai-Wei Chiang, 2004, INS/GPS Integration Using Neural Networks for 
Land Vehicular Navigation Applications. 
[43] Karl J. Astrom, Bjorn Wittenmark, “Adaptive Control”, 1994. Dover 
Publications 
[44] KeKe Geng, N.A. Chulin (2016), “Applications of multi- height sensors 
data fusion and fault- tolerant Kalman filter in integrated navigation system of 
UAV”, Bauman Moscow State University, 5, 2-ya Baumanskaya str., Moscow 
105005, Russia. 
[45] Lavretsky, Eugene, Wise, Kevin A, “Robust and Adaptive Control With 
Aerospace Applications” 
[46] M.W. Long. Radar Reflectivity of Land and Sea. Artech House, Third 
edition, 2001. 
[47] Markley, F. L., “Attitude Estimation or Quaternion Estimation?” Journal 
of the Astronautical Sci-ences, Vol. 52, No. 1/2, 2004, pp. 221–238. 
[48] Michael V. Cook (Eds.), “Flight Dynamics Principles. A Linear Systems 
Approach to Aircraft Stability and Control”, Published by Elsevier Ltd, 2013. 
[49] Michal Reinštein, 2010, Use of Adaptive Filtering Methods in Inertial 
Navigation Systems. Czech Technical University in Prague. 
[50] Mohinder S.G., Lawrence R.W., Angus P.A. Global Positioning Systems, 
Inertial Navigation, and Integration. Second edition. - New Jersey: Wiley-
Interscience, 2007. 
[51] Mufeed Mahmoud, Jin Jiang, Youmin Zhang. Active Fault Tolerant 
Control Systems: Stochastic Analysis and Synthesis, Spring 2003. 
[52] Mustapha Tlidi, Marcel G. Clerc, “Nonlinear Dynamics: Materials, Theory 
and Experiments: Selected Lectures”, 3rd Dynamics Days South America, 
Valparaiso 3-7 November 2014. 
[53] Naira Hovakimyan, Chengyu Cao, “L1 Adaptive Control Theory: 
Guaranteed Robustness with Fast Adaptation”, 2010. Society for Industrial & 
Applied Mathematics,U.S. 
[54] Nandan K. Sinha, N. Ananthkrishnan, “Advanced Flight Dynamics with 
Elements of Flight Control”, CRC Press, 2017. 
160 
[55] Nhan T. Nguyen. “Model-Reference Adaptive Control. A Primer”, 2018. 
Publisher Springer 
[56] Paul D Groves, Principles of GNSS, inertial, and multi-sensor integrated 
navigation systems, 2008 
[57] Rama K. Yedavalli, “Flight Dynamics and Control of Aero and Space 
Vehicles”, John Wiley & Sons, 2020 
[58] Ranjan Vepa, “Dynamics and Control of Autonomous Space Vehicles and 
Robotics”, Cambridge University Press, 2019 
[59] Salychev, O. S., Voronov, V. V., Cannon, M. E., Nayak, N., and 
Lachapelle, G. (2000). Low cost INS/GPS integration: Concepts and testing. In 
Proceedings of the ION National Technical Meeting, pages 98–105, Anaheim, 
CA. 
[60] Sameh Nassar., 2003. Improving the Inertial Navigation System (INS) 
Error Model for INS and INS/DGPS Applications. .Ph.D. thesis, The University 
of Calgary, Cagary, Alberta. 
[61] ˇSkaloud, J., Li, Y. C., and Schwarz, K.-P. (1997). Airborne testing of a C-
MIGITS II low cost integrated GPS/INS. In Proceedings on International 
Symposium on Kinematic Systems in Geodesy, Geomatics and Navigation, 
pages 161–166, Banff, Canada. 
[62] Sukkarieh, S. (2000). Low Cost, High Integrity, Aided Inertial Navigation 
Systems for Autonomous Land Vehicles. Ph.D. Thesis, Australian Centre for 
Field Robotics, Dept. of Mechanical and Mechatronic Engineering, The 
University of Sydney, Sydney, Australia. 
[63] Theory of functional systems, https://en.wikipedia.org/wiki/ 
Theory_of_functional_systems 
[64] Titterton, D. H. and Weston, J. L., Strapdown Inertial Navigation 
Technology. Lavenham, UK: The Lavenham Press ltd, 1997. ISBN 0 86341 260 
2. 
[65] Titterton, D. H. and Weston, J. L. (1997). Strapdown Inertial Navigation 
Technology. Peter Peregrinus Ltd. 
[66] Tobias Karlsson- 2002, Terrain Aided Underwater Navigation using 
Bayesian Statistics. Ms.Thesis, Department of Electrical Engineering 
Linköpings Universitet SE-581 83 Linköping, Sweden. 
[67] Umar Iqbal Bhatti, 2007, Improved integrity algorithms for integrated 
GPS/INS systems in the presence of slowly growing errors, Ph.D. thesis, the 
University of London and Diploma of the Membership of Imperial College 
London. 
161 
[68] V.Ekütekin - 2007, Navigation and control studies on cruise missiles, 
Ph.D.thesis, The Graduate School of Natural and Applied Sciences of Middle 
East Technical University. 
[69] Vepa, Ranjan, “Flight Dynamics, Simulation, and Control : For Rigid and 
Flexible Aircraft”, CRC Press, 2014. 
[70] Yingrong Xie, 2005, Terain aided navigation. Master of Science Thesis 
Stockholm, Sweden 2005-05-05. 
[71] Zhang, G. (1995). A Low Cost Integrated INS/GPS System. UCGE Reports 
Number 20078, The University of Calgary, Alberta, Canada. 
[72] Zhengtao Ding, “Nonlinear and Adaptive Control Systems”, 2013. 
Publisher: The Institution of Engineering and Technology 
3. Tiếng nga. 
[73] А.П Жуковкий, В.В Расторгуев (1998), Комплекслые Радиосистемы 
Навигации и Управления Самолетов, Москва. 
[74] Андреев В.Д. Теория инерциальной навигации. Корректирующие 
системы. - М., ФМ, 1967 г.- 647 с. 
[75] Бабич О.А. Обработка информации в навигационных комплексах. М.: 
Машиностроение, 1991. - 512 с. 
[76] Белоглазов И.Н., Джанджгава Г.И., Чигин Г.П. Основы навигации по 
геофизическим полям. – М.: Наука, 1985. 
[77] Бранец В.Н., Шмыглевский И.П. Введение в теорию 
бесплатформенных инерциальных навигационных систем. - М.: Наука, 
1992. — 270 с. 
[78] B.И.Тихонов, B.H.Хорисов (1991), “ Статистический анализ и синтез 
радиотехнических устройств и систем”, Мосва “paдио и связь” 
[79] Вopoбьeв В. Г. Aвтoматичecкoe управлениe полeтoм caмoлeтoв, M., 
“Tpaнcпоpт”,1995. 
[80] Веремеенко К. К., Тихонов В. А. Навигационно-пилотажный 
комплекс на основе спутниковой радионавигационной системы. // 
Радиотехника, № 1, 1996. 
[81] Г. Реутов (2000), “Бортовая аппаратура системм управления и 
электрооборудование” Изделие “МАГНИТ - А”, Часть 5 
[82] Генкин М.Д. (ред.), “Вибрации в технике: справочник. Измерения и 
испытанияю”, Машиностроение, 1981г. 
[83] Госстандарт России, 1997. Аппаратура радионавигационная систем 
ГЛОНАСС и GPS. Системы координат. Методы перевычислений 
162 
координат определяемых точек. Государственный стандарт РФ 
[84] Готцев А. В. Методика исследования влияния подстилающей 
поверхности на алгоритмы управления низколетящих летательных 
аппаратов. // Авиакосмическое приборостроение, № 3, 2006. 
[85] Готцев А. В. Разработка адаптивной структуры вертикального канала 
системы управления НБЛА. // Авиакосмическое приборостроение, № 6, 
2007. 
[86] Деева Анастасия Сергеевна, “Математическое и алгоритмическое 
обеспечение диагностики информационных нарушений инерциальных 
навигационных систем на основе неиросетевого подхода”, Челябинск 
2010. 
[87] Запорожец А.В., Костюков В.М. Проектирование систем 
отображения информации. – М.:Машиностроение, 1992; 
[88] Красовский А. А. Системы автоматического управления полетом и их 
аналитическое конструирование. – М.: Наука, 1973. 
[89] Кузовков Н.Т., Салычев О.С. Инерциальная навигация и оптимальная 
фильтрация. - Машиностроение, 1982 - 216 с. 
[90] Лебедев А.А, Л С.Чернобробкин. Динамика полёта беспилотных 
апаратов. Мосва Машиностроение.1973. 
[91] Лучкина Т.А, “Алгоритмы автономной информационно-
измерительной системы определения угловой ориентации, построенной на 
грубых датчиках”, Казань, 2019г. 
[92] М.С. Ярлыков (1985), “Статистическая теория радионавигации”, 
Мосва “paдио и связь” 
[93] Матвеев В.В. Инерциальные навигационные системы. Учебное 
пособие. Изд-во ТулГУ, 2012.-199 с. 
[94] Матвеев В.В. Основы построения бесплатформенных инерциальных 
систем. СПб.: Электроприбор, 2009. — 280 с. — ISBN 978-5-900180-73-3. 
[95] Неусыпин К.А., Фам С.Ф. - Алгоритмические методы повышения 
точности навигационных систем ЛА – 2009 
[96] Олаев, Виталий Алексеевич. Алгоритмы и методы повышения 
точности малогабаритной магнитоинерциальной навигационной системы 
контура управления маневренных объектов, 2009 г. 
[97] Пельпор Д.С, “Гироскопические системы. Теория гироскопов и 
гироскопических стабилизаторов”, Москва, Высшая школа,1986г. 
[98] Распопов В.Я. Микромеханические приборы. Учебное пособие. - М.: 
Машиностроение, 2007. - 400 с. 
163 
[99] Черников С.А., “Динамика нелинейных гироскопических 
систем”,Москва, Машинастроение,1981г. 
[100] Шаталов А. С. и другие. Летательные аппараты как обьекты 
управления. Машиностроение М .1972 
[101] Шведов, Антон Павлович, Способы повышения точности 
информационно-измерительных систем ориентации подвижных объектов, 
2010 г. 
[102] Бороздин В.Н., Гироскопические приборы и устройства систем 
управления, Машиностроение, М .1990. 
[103] Пельпор Д.С., Гироскопические системы Гироскопические приборы 
и системы, М .1988. 
[104] Воробьев В.Г., Глухов В.В., Кадышев И.К., Авиационные приборы, 
информационно-измерительные системы и комплексы, М .1992.