高動態(tài)飛行器INS-GNSS深耦合系統(tǒng)精度分析及優(yōu)化技術(shù).pdf

1、隨著我國軍事技術(shù)發(fā)展，軍用飛行器的動態(tài)性能不斷提高，單一的導(dǎo)航系統(tǒng)已難以達(dá)到對其進(jìn)行實(shí)時(shí)高精度的導(dǎo)航定位要求。慣性導(dǎo)航與衛(wèi)星導(dǎo)航組成的深耦合系統(tǒng)通過深度挖掘和利用慣性導(dǎo)航系統(tǒng)，利用衛(wèi)星導(dǎo)航和慣性導(dǎo)航深度相互輔助以實(shí)現(xiàn)精度更高魯棒性更好的導(dǎo)航系統(tǒng)，是目前解決高動態(tài)飛行器導(dǎo)航問題的有效途徑。另外，我國自主研發(fā)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)逐漸完善，本課題研究對未來進(jìn)行基于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的深耦合研究具有深遠(yuǎn)意義。
　　論文首先介紹了高動態(tài)導(dǎo)航技術(shù)

2、和 INS/GNSS深耦合導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展及研究現(xiàn)狀；簡要闡述了慣性導(dǎo)航系統(tǒng)、GNSS接收機(jī)的工作原理；總結(jié)了目前深耦合系統(tǒng)研究中廣泛采用的系統(tǒng)模型；通過比較分析幾種成熟的非線性濾波器算法，選擇兼顧估計(jì)精度和計(jì)算效率的容積卡爾曼作為深耦合信息融合算法。
　　其次，根據(jù)深耦合組合導(dǎo)航系統(tǒng)架構(gòu)，詳細(xì)分析高動態(tài)對信號跟蹤、組合濾波和信息同步產(chǎn)生的影響，指出在高動態(tài)下提高深耦合系統(tǒng)導(dǎo)航精度的關(guān)鍵在于提高組合導(dǎo)航濾波器量測信息質(zhì)量，即提高預(yù)濾

3、波器估計(jì)精度。
　　論文的研究重點(diǎn)在于對預(yù)濾波器從模型和算法兩方面展開探討。對于預(yù)濾波器模型的研究主要是根據(jù)高動態(tài) GNSS信號特點(diǎn)和基帶信號處理過程重新推導(dǎo)了預(yù)濾波器量測模型。相較于常規(guī)預(yù)濾波模型，該模型可以更加準(zhǔn)確的描述量測信息，一定程度的提高了濾波器估計(jì)精度，但由于推導(dǎo)過程中為了避免模型過于復(fù)雜，采用了平均值近似的方法近似相干積分過程，使得改進(jìn)模型在高動態(tài)下仍不夠精確。對于預(yù)濾波器算法的研究主要研究利用一種強(qiáng)跟蹤算法來應(yīng)對模