長(zhǎng)航無人機(jī)多源信息融合自主導(dǎo)航及其仿真關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、長(zhǎng)航時(shí)無人機(jī)以其長(zhǎng)時(shí)間滯空?qǐng)?zhí)行跨時(shí)區(qū)、跨區(qū)域的戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)任務(wù)特點(diǎn)，成為各軍事強(qiáng)國(guó)競(jìng)相研究的技術(shù)高地。長(zhǎng)航時(shí)無人機(jī)所經(jīng)受的戰(zhàn)場(chǎng)電磁環(huán)境惡劣，對(duì)導(dǎo)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(jī)慣性/衛(wèi)星組合導(dǎo)航系統(tǒng)，作為需要衛(wèi)星外源信息的導(dǎo)航設(shè)備，極易受到敵方電子對(duì)抗部隊(duì)對(duì)導(dǎo)航設(shè)備相應(yīng)頻段的電磁干擾和壓制，導(dǎo)致導(dǎo)航系統(tǒng)性能下降，無法滿足要求。為此，結(jié)合長(zhǎng)航時(shí)無人機(jī)飛行特性及任務(wù)需求，研究提出了不依賴于衛(wèi)星導(dǎo)航的無人機(jī)自主導(dǎo)航算法及實(shí)現(xiàn)方案

2、，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了無人機(jī)多源信息融合自主導(dǎo)航系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，從而相應(yīng)導(dǎo)航方案和算法在長(zhǎng)航時(shí)無人機(jī)的工程應(yīng)用奠定了一定的基礎(chǔ)。
　　論文首先結(jié)合長(zhǎng)航時(shí)無人機(jī)應(yīng)用背景和工作特性，提出了長(zhǎng)航時(shí)無人機(jī)多源信息間斷融合自主導(dǎo)航方案，解決輔助導(dǎo)航系統(tǒng)間斷接入組合導(dǎo)航系統(tǒng)的間斷融合問題；在研究導(dǎo)航系統(tǒng)融合算法的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)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(cuò)

3、性的同時(shí)，解決了無重置聯(lián)邦濾波器在應(yīng)用于多源信息非等間隔濾波時(shí)的適應(yīng)性問題。
　　其次論文針對(duì)無人機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的故障問題，提出了長(zhǎng)航時(shí)條件下多源信息間斷融合自適應(yīng)時(shí)延的殘差?2故障檢測(cè)算法，針對(duì)長(zhǎng)航時(shí)多源信息自主導(dǎo)航系統(tǒng)間斷融合時(shí)存在因慣性導(dǎo)航子系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間發(fā)散，而導(dǎo)致其他輔助導(dǎo)航子系統(tǒng)的正常接入被誤認(rèn)為是相應(yīng)輔助導(dǎo)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(yīng)的故障檢測(cè)算法，解決了間斷融合下輔助導(dǎo)航系統(tǒng)的可靠接入問題，為

4、保障長(zhǎng)航時(shí)無人機(jī)長(zhǎng)時(shí)間滯空所具備的高可靠性導(dǎo)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(dǎo)航方案、多源信息融合算法及故障檢測(cè)算法的基礎(chǔ)上，開展了長(zhǎng)航時(shí)無人機(jī)多源信息融合自主導(dǎo)航仿真性能驗(yàn)證研究，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)航時(shí)無人機(jī)多源融合自主導(dǎo)航系統(tǒng)全數(shù)字仿真系統(tǒng)，以滿足對(duì)長(zhǎng)航時(shí)無人機(jī)多源信息融合自主導(dǎo)航系統(tǒng)配置方案的性能分析和評(píng)估的需求?；谠摲抡嫫脚_(tái)的獨(dú)立運(yùn)行及聯(lián)調(diào)模式，針對(duì)提出的長(zhǎng)航時(shí)無人機(jī)多源信息融合自主導(dǎo)航系統(tǒng)性能