Розроблено та проведено дослідження інтегрованої системи визначення координат і курсу судна для підвищення безпеки судноплавства. Результати досліджень показали високі точносні характеристики та надійність системи для складних умов руху судна.

Розроблено інтегровану систему визначення координат і курсу судна, до складу якої входить коректований гірокомпас, приймач сигналів супутникових навігаційних систем і лаг. Досліджено особливості конструкції та основні похибки інтегрованої системи визначення, координат і курсу судна. Запропоновано алгоритм функціонування інтегрованої навігаційної системи з використанням оптимального фільтра Калмана, що підвищує точність і надійність видачі навігаційної інформації за довільного руху судна.

Запропоновано вирішення наукової проблеми підвищення безпеки судноплавства на внутрішніх судноплавних шляхах (ВВШ) України на підставі використання єдиної методології формування та розвитку ефективного радіонавігаційного забезпечення суден за допомогою диференціальних систем. Запропоновано концепцію сучасного інженерно-кібернетичного підходу щодо створення комплексу радіонавігаційних засобів на базі використання диференціального режиму супутникових систем їх забезпечення для якісного нового рівня вирішення проблеми підвищення безпеки судноплавства на ВВШ країни. Розроблено структуру системи радіонавігаційного забезпечення безпеки плавання на ВВШ України. Запропоновано комлпекс рішень з удосконалення технічних і технологічних характеристик інформаційних каналів і засобів диференціальної системи радіонавігаційного забезпечення. Розроблено теоретичні засади та виконано розрахунки зон і радіусів дії контрольно-коректувальних станцій системи радіонавігаційного забезпечення для двох найважливіших діапазонів передачі диференціальних поправок - середніх і ультракоротких хвиль. Запропоновано рішення для топологічної структури побудови системи контрольно-коректувальних станцій на ВВШ країни у зазначених діапазонах. Розроблено нові способи побудови, стратегію використання, розвитку та удосконалення локальних і регіональних диференціальних підсистем, а також державної диференціальної радіонавігаційної системи в інтересах річкового флоту України. Одержані результати впроваджено в практичну діяльність Центрального науково-дослідного інституту навігації та управління, а також учбовий процес Київської державної академії водного транспорту.

Разработана процедура синтеза управляющих функций, которые реализуются с помощью специальных структур переключаемых обратных связей, для стабилизации морских подвижных объектов в заданной области функционирования и на заданном курсе движения. Рассмотрены условия робастной коррекции управления при неполной определенности процесса стабилизации. Приведены результаты моделирования, которые демонстрируют эффективность предложенного подхода при сравнительном анализе с рядом существующих методов управления.

Розглянуто можливість застосування методу засвоєння асинхронних навігаційних реалізацій за обсервацій з метою одержання мапи просторового розподілення щільності розподілення ймовірностей та характеристик еліпсу похибок місцеположення рухомого об'єкту в інтересах підвищення точності судноводіння.

Обгрунтовано актуальність досліджень, пов'язаних з виявленням лінії морського горизонту в складних середовищах. Широке використання систем відеоспостереження є важливим кроком у виявленні рухомих надводних об'єктів на великій відстані, що дозволить підвищити безпеку морських портів. Проведено аналіз існуючих методів виявлення лінії горизонту. Запропоновано новий метод виявлення лінії морського горизонту, що дозволяє досягти поставленої мети - зменшення обчислювальних витрат на пошук цілей, та зменшення шуму від перешкоди, які викликані змінами освітлення від морських хвиль або хмар. Запропонований метод складається з нової схеми градацій сірих відтінків, розрахунку контрасту на основі текстурної ознаки, екстракції області кандидатів морської лінії горизонту, виявлення точки кандидата і лінійної підгонки. На першому етапі вихідне зображення перетворюється в зображення у відтінках сірого. На другому етапі порогові значення адаптивної сегментації отримуються за допомогою алгоритму, який створює набір точок кандидатів на морське небо. Нарешті, використовується простий метод кластеризації для вибору відповідних точок і їх перетворення. Експериментальні результати показують, що пропонований метод може точно визначити лінію морського горизонту в складних умовах хмарності або океанських хвиль, за наявності надводних об'єктів. Запропонований метод може використовуватися для відстеження морських цілей безпілотними літальними апаратами.

Проведено оцінку обгрунтованості прийняття рішень при автоматизованому визначенні маршруту переходу судна, в якому багатокритеріальна задача вибору варіанту маршруту судна з певної кількості варіантів, що сформовані автоматизовано, вирішується з застосуванням методу аналізу ієрархій. Для автоматизації процесу визначення маршруту судна при плануванні переходу пропонується використати метод, що враховує маневрені характеристики судна, потреби в паливі та вплив факторів навігаційно-гідрографічної обстановки.

Одержано метод підвищення точності визначення місця судна за наявності надмірних вимірювань, який відрізняється врахуванням особливості розподілу похибок вибірки. Розроблено математичну модель формування законів розподілу випадкових похибок навігаційних вимірювань вибірки, за допомогою якої одержано два змішані закони розподілу похибок. Сформовано процедуру оцінки ефективності обсервованих координат судна з урахуванням закону розподілу похибки навігаційних вимірювань. Одержано аналітичні вирази розрахунку ефективності обсервованих координат судна для двох типів змішаного закону розподілу похибок у разі обчислення координат за надмірних вимірювань методом найменших квадратів. Вироблено синтез методу визначення дисперсій і частот суміші приватних вибірок у загальній вибірці похибок вимірювання навігаційних параметрів за допомогою комп'ютерної програми, що аналізує гістограму вибірки. Проведено імітаційне моделювання її теоретичних результатів, яке підтвердило їх коректність.