長航無人機多源信息融合自主導航及其仿真關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、長航時無人機以其長時間滯空執(zhí)行跨時區(qū)、跨區(qū)域的戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)任務特點，成為各軍事強國競相研究的技術(shù)高地。長航時無人機所經(jīng)受的戰(zhàn)場電磁環(huán)境惡劣，對導航系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性有著更高的要求。典型的無人機慣性/衛(wèi)星組合導航系統(tǒng)，作為需要衛(wèi)星外源信息的導航設(shè)備，極易受到敵方電子對抗部隊對導航設(shè)備相應頻段的電磁干擾和壓制，導致導航系統(tǒng)性能下降，無法滿足要求。為此，結(jié)合長航時無人機飛行特性及任務需求，研究提出了不依賴于衛(wèi)星導航的無人機自主導航算法及實現(xiàn)方案

2、，在此基礎(chǔ)上設(shè)計了無人機多源信息融合自主導航系統(tǒng)仿真實驗平臺，從而相應導航方案和算法在長航時無人機的工程應用奠定了一定的基礎(chǔ)。
　　論文首先結(jié)合長航時無人機應用背景和工作特性，提出了長航時無人機多源信息間斷融合自主導航方案，解決輔助導航系統(tǒng)間斷接入組合導航系統(tǒng)的間斷融合問題；在研究導航系統(tǒng)融合算法的基礎(chǔ)上，設(shè)計了基于子濾波器方差陣修正的多源信息非等間隔聯(lián)邦濾波算法；提出了聯(lián)邦濾波器中主/子濾波器的狀態(tài)更新方法，在保持無重置結(jié)構(gòu)容錯

3、性的同時，解決了無重置聯(lián)邦濾波器在應用于多源信息非等間隔濾波時的適應性問題。
　　其次論文針對無人機導航系統(tǒng)長時間運行的故障問題，提出了長航時條件下多源信息間斷融合自適應時延的殘差?2故障檢測算法，針對長航時多源信息自主導航系統(tǒng)間斷融合時存在因慣性導航子系統(tǒng)長時間發(fā)散，而導致其他輔助導航子系統(tǒng)的正常接入被誤認為是相應輔助導航子系統(tǒng)的系統(tǒng)故障而被隔離的問題，深入研究了相應的故障檢測算法，解決了間斷融合下輔助導航系統(tǒng)的可靠接入問題，為

4、保障長航時無人機長時間滯空所具備的高可靠性導航要求奠定了理論基礎(chǔ)。
　　最后論文在上述多源信息間斷融合自主導航方案、多源信息融合算法及故障檢測算法的基礎(chǔ)上，開展了長航時無人機多源信息融合自主導航仿真性能驗證研究，設(shè)計并實現(xiàn)了長航時無人機多源融合自主導航系統(tǒng)全數(shù)字仿真系統(tǒng)，以滿足對長航時無人機多源信息融合自主導航系統(tǒng)配置方案的性能分析和評估的需求。基于該仿真平臺的獨立運行及聯(lián)調(diào)模式，針對提出的長航時無人機多源信息融合自主導航系統(tǒng)性能