一種慣性/衛星容錯組合導航系統設計

董 亮, 臧中原, 許東歡, 仲科偉, 張曉澈

(上海航天控制技術研究所，上海 201109)

一種慣性/衛星容錯組合導航系統設計

董 亮, 臧中原, 許東歡, 仲科偉, 張曉澈

(上海航天控制技術研究所，上海 201109)

在高動態情況或城市峽谷中，GNSS衛星接收機容易丟星失鎖，在信號干擾的情況下，GNSS衛星接收機會失效。針對上述情況，設計了一種慣性/衛星容錯組合導航系統，詳細介紹了慣性/衛星容錯組合導航系統的設計方案，具體介紹了慣性/衛星組合導航系統可能出現的異常組合，針對不同的異常情況給出了相應的處理策略。該容錯組合導航系統在GNSS衛星接收機異常的情況下可以提高組合導航系統的精度和可靠性。設計了仿真試驗和跑車試驗對該慣性/衛星容錯組合導航系統進行驗證，取得了較好的效果。

容錯組合導航； SINS； GNSS； 丟星； 跑車試驗

0 引言

組合導航系統就是把具有不同特點的導航系統組合在一起，取長補短，以提高導航系統的精度。由于慣性導航系統和衛星導航系統各有優缺點，GNSS衛星導航系統能夠在全球提供實時的速度、位置和時間信息，且精度不隨時間變化。SINS捷聯慣性導航系統是一種完全自主的導航系統，它具有高數據率，且不易受到外界電磁干擾等特點。由于GNSS和SINS具有很強的互補性，對二者進行組合可以使系統具有更好的性能。

對于SINS/GNSS組合導航系統而言，將GNSS子系統輸出速度、位置信息與SINS子系統輸出信息進行信息融合，采用卡爾曼濾波估計出導航參數誤差等對SINS子系統的誤差進行修正。……