多傳感器融合導航系統(tǒng)性能評估算法研究.pdf

1、隨著航空航天及現(xiàn)代科學技術的發(fā)展，可利用的導航信息源越來越多，各導航系統(tǒng)優(yōu)缺點并存。在高技術的現(xiàn)代化戰(zhàn)爭中，單一的導航系統(tǒng)無法滿足實際需要，提高導航系統(tǒng)的精度、可靠性和實時性成為一項具有重要研究意義的課題，而對導航系統(tǒng)性能作出正確的評價顯得尤為重要，它是提高導航系統(tǒng)性能的重要依據(jù)和前提條件。 本文首先結合組合導航系統(tǒng)工作原理和工程實際情況，研究并提出了多傳感器導航系統(tǒng)性能評估系統(tǒng)結構組成、信息融合算法的總體方案，設計出結構簡單、

2、具有較強容錯能力的卡爾曼濾波器，針對事后信息融合處理，還提出在卡爾曼濾波的基礎上進行最優(yōu)固定區(qū)間平滑濾波算法，通過增加觀測量提高融合結果精度。在系統(tǒng)總體設計方案的基礎上，對信息融合算法的各個模塊展開深入的研究，主要包括傳感器原始數(shù)據(jù)預處理算法、同類型導航系統(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)解算以及導航系統(tǒng)性能評估算法等。 本文在理論算法研究的基礎上，還開展了多傳感器性能評估系統(tǒng)軟件實現(xiàn)研究，提出了

3、系統(tǒng)的具體實現(xiàn)方案和實現(xiàn)流程，并通過仿真實驗數(shù)據(jù)和實際飛行試驗數(shù)據(jù)測試，驗證多傳感器性能評估系統(tǒng)算法的正確性和有效性，體現(xiàn)了較高的工程實用價值。 本文還對性能評估系統(tǒng)進行功能擴展，并將其核心算法應用于磁航向輔助的捷聯(lián)慣導/GPS組合導航系統(tǒng)，研制了基于單片機+DSP雙CPU導航計算機硬件平臺的組合導航原理樣機，并在此基礎上，提出一套較為完善的組合導航系統(tǒng)性能測試方案，該測試方案方便可行，具有一定的通用性，也有效驗證了組合導航系統(tǒng)