Основні напрямки робіт, що проводяться науковою групою під керівництвом В.Б. Успенського – розробка математичних основ управління орієнтацією космічних літальних апаратів та питання створення навігаційних систем.
Наукова група почала формуватися у 2000 році, коли, розвиваючи ідеї чудового вченого Фролова Ю.А., під керівництвом В.Б. Успенського на кафедрі успішно виконав дослідження аспірант з Китаю Лю Хуей. Ним були реалізовані та досліджені кінематичні моделі сферичного типу для керування переорієнтацією космічного апарату; проведено дослідження режиму оптимального газореактивного розвантаження бортової системи гіродинів; розроблений ефективний алгоритм керування гіродинами, що входять до надлишкової системи керування орієнтацією й стабілізації космічного апарату.
З 2000 року по теперішній час ведеться активна робота в області інерціальної та інерціально-супутникової навігації. За цей період були створені методологічні основи й алгоритми комплексування інерціальної та супутникової інформації в реальних умовах експлуатації навігаційних систем, розроблені методи калібрування інерціальних модулів як за прямими вимірюваннями, так і з використанням алгоритму інерціального числення.
Сьогодні за даним напрямком продовжують роботу співробітники кафедри Асютін О.Д., Багмут І.О., Некрасова М.В., Счастливець К. Ю., Хацько Н.Є.
І.О. Багмутом виконана кандидатська дисертація, в якій розв’язана задача підвищення точності роботи інтегрованої навігаційної системи авіаційного призначення на основі ідентифікації й алгоритмічної компенсації інструментальних похибок інерціальних вимірювачів. Проведено дослідження умов успішної придатності такого підходу й вироблені рекомендації щодо практичного використання.
В дисертації Хацько Н.Є. розглянуті питання калібрування мікроакселерометрів й волоконно-оптичних гіроскопів з використанням не атестованого обладнання, а також впливу точності рішення навігаційної задачі на борту на ефективність системи автоматичного управління рухом в цілому.
Дослідження О.Д. Асютина присвячені питанням комплексування інерціальної і супутникової інформації при змінному складі зовнішніх вимірювань. Отримані значущі результати в частині ефективного алгоритму прогнозу стану робочого сузір’я навігаційних супутників, створення практичних засобів для забезпечення робастності алгоритму комплексування супутникової й інерціальної інформації в умовах змін складу зовнішніх вимірювань.
Наукова робота М.В. Некрасової пов’язана з розробкою алгоритмів використання надлишкової інформації від акселерометрів, розташованих на об’єкті, для розв’язання навігаційних задач. Розв’язані задачі визначення структури надлишкової системи акселерометрів, калібрування акселерометричного модулю з метою експериментального визначення фактичних конструктивних параметрів, отримані моделі похибок, визначені вимоги до вимірювачів і точності їх встановлення. Розробляється алгоритмічне навігаційне забезпечення для високо динамічних об’єктів з використанням акселерометричних вимірювань.
Крім того, за ці роки завдяки роботам професора В.Б. Успенського й наукового співробітника К.Ю. Счастливця було створене конкурентоспроможне програмно-математичне забезпечення лазерних інерціально-супутникових навігаційних систем, розроблені ефективні методи калібрування лазерних та опто-волоконних гіроскопів шляхом використання компенсуючи моделей температурної і магнітної залежностей помилок вимірювань. Наукові результати в цьому напрямку опубліковані та впроваджені.