论文摘要：组合导航系统的理论、算法及应用技术研究

组合导航是现代导航/制导技术的主要发展方向。本论文主要开展了组合导航系统的理论、算法及应用技术研究，主要包括：（1）组合导航理论、算法研究；（2）研发了基于高速局域网的组合导航/制导仿真平台；（3）在此基础上开展了两项应用研究：具有容错性的SINS/GPS组合导航系统；INS/GPS/TERCOM/SMNS组合导航仿真软件实验平台系统两种应用研究。首先，提出了两种INS/DS（Double Star, 双星）组合导航自适应滤波算法：将最小二乘滤波和衰减记忆自适应滤波相结合提出了衰减记忆最小二乘滤波，并应用到INS/DS组合导航系统中，与传统的Kalman滤波和最小二乘滤波进行了仿真比较；利用协方差匹配技术对Sage-Husa自适应滤波进行了改进，提高了算法的实时性，并用实际采集的跑车数据与原算法进行了仿真验证。其次，介绍了基于高速局域网的组合导航/制导仿真平台的基本原理及其总体框架，设计并实现了仿真平台中底层模块，开发了轨迹发生器模块、惯导仿真系统模块、GPS仿真系统模块。首次在基于高速局域网的组合导航/制导仿真平台上开展了INS/DS/GPS组合导航系统的仿真研究，收到了良好的实效。然后，针对XX集团的任务需求，开展了SINS/GPS组合导航系统软件的设计工作。提出了四种GPS故障检测算法，综合应用到SINS/GPS组合导航系统中，构成了具有容错性的SINS/GPS组合导航系统，针对实际跑车中含有误差的GPS信息实现了有效的容错校正。最后，针对XX集团的任务需求进行了INS/GPS/TERCOM/SMNS组合导航仿真软件平台中组合算法的设计与实现，开发了仿真平台中INS仿真系统、INS/GPS组合导航仿真系统、INS/TERCOM组合导航仿真系统、INS/GPS/TERCOM组合导航仿真系统并将其嵌入到仿真软件平台中，实现全航线的实时仿真，进行了仿真研究及仿真结果分析。全航线实时仿真的结果表明，各导航系统的误差符合导航系统误差的特性，且精度在允许范围之内。