多傳感器融合導(dǎo)航系統(tǒng)性能評(píng)估算法研究.pdf

1、隨著航空航天及現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，可利用的導(dǎo)航信息源越來越多，各導(dǎo)航系統(tǒng)優(yōu)缺點(diǎn)并存。在高技術(shù)的現(xiàn)代化戰(zhàn)爭(zhēng)中，單一的導(dǎo)航系統(tǒng)無法滿足實(shí)際需要，提高導(dǎo)航系統(tǒng)的精度、可靠性和實(shí)時(shí)性成為一項(xiàng)具有重要研究意義的課題，而對(duì)導(dǎo)航系統(tǒng)性能作出正確的評(píng)價(jià)顯得尤為重要，它是提高導(dǎo)航系統(tǒng)性能的重要依據(jù)和前提條件。 本文首先結(jié)合組合導(dǎo)航系統(tǒng)工作原理和工程實(shí)際情況，研究并提出了多傳感器導(dǎo)航系統(tǒng)性能評(píng)估系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成、信息融合算法的總體方案，設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、

2、具有較強(qiáng)容錯(cuò)能力的卡爾曼濾波器，針對(duì)事后信息融合處理，還提出在卡爾曼濾波的基礎(chǔ)上進(jìn)行最優(yōu)固定區(qū)間平滑濾波算法，通過增加觀測(cè)量提高融合結(jié)果精度。在系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案的基礎(chǔ)上，對(duì)信息融合算法的各個(gè)模塊展開深入的研究，主要包括傳感器原始數(shù)據(jù)預(yù)處理算法、同類型導(dǎo)航系統(tǒng)信息融合算法、卡爾曼濾波算法、最優(yōu)固定區(qū)間平滑濾波算法、大氣參數(shù)解算以及導(dǎo)航系統(tǒng)性能評(píng)估算法等。 本文在理論算法研究的基礎(chǔ)上，還開展了多傳感器性能評(píng)估系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)研究，提出了

3、系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)方案和實(shí)現(xiàn)流程，并通過仿真實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)際飛行試驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)試，驗(yàn)證多傳感器性能評(píng)估系統(tǒng)算法的正確性和有效性，體現(xiàn)了較高的工程實(shí)用價(jià)值。 本文還對(duì)性能評(píng)估系統(tǒng)進(jìn)行功能擴(kuò)展，并將其核心算法應(yīng)用于磁航向輔助的捷聯(lián)慣導(dǎo)/GPS組合導(dǎo)航系統(tǒng)，研制了基于單片機(jī)+DSP雙CPU導(dǎo)航計(jì)算機(jī)硬件平臺(tái)的組合導(dǎo)航原理樣機(jī)，并在此基礎(chǔ)上，提出一套較為完善的組合導(dǎo)航系統(tǒng)性能測(cè)試方案，該測(cè)試方案方便可行，具有一定的通用性，也有效驗(yàn)證了組合導(dǎo)航系統(tǒng)