組合導航系統仿真平臺的設計與實現

李 寧，丁 薇，張勇剛

（哈爾濱工程大學 自動化學院，黑龍江 哈爾濱150001）

0 引 言

任何單一的導航系統難于滿足軍用運載體的導航需求，因此組合導航成為研究和仿真的主要方向［1，2］。傳統的關于組合導航系統的仿真大多是基于Matlab進行的某一組合模式下導航濾波算法的仿真性能驗證或比較，文獻［3］中提出了采用H∞濾波算法在模型輔助捷聯慣導單一的組合模型下通過Matlab軟件對其進行仿真。文獻［4］中提出了采用改進Kalman濾波算法對GPS／DR 組合模型在Matlab環境下進行仿真。然而在研究的組合模式或濾波方法發生變化時，仿真需要重新進行，大大降低了研究效率。

基于LabVIEW／Matlab實現的組合導航仿真平臺在保證算法高效運行的同時，為研究者提供了可視的配置界面。通過仿真平臺便捷的配置組合模式及濾波算法，能夠實現某一組合模式下不同濾波方法之間的性能比較，比較結果以誤差曲線的形式在仿真平臺上顯示。并且，仿真平臺所包含的組合模式和組合濾波方法可隨著研究的進行而不斷擴展，增加了系統的擴展性和實用性。因此，本文所研究的組合導航仿真平臺對組合導航方法研究具有一定的意義。

1 組合導航系統模型與算法

在誤差傳播性能上慣性導航系統（inertial navigation system，INS）和全球衛星導航系統（global positioning system，GPS）各有優缺點，具有良好的互補性，INS／GPS組合導航系統將二者有機地結合起來，建立以慣導為基礎，GPS為輔助的組合導航系統［5，6］。綜合利用二者的特點，以實現優勢的互補，提高系統導航精度、容錯性及可靠性。……