[發明專利]一種多源融合的自適應容錯聯邦濾波組合導航方法

在審

• 申請號: 201910318816.1
• 申請日: 2019-04-19
• 公開（公告）號: CN110095800A
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發明（設計）人: 陳帥;譚聚豪;張博雅;王琛;顧得友;溫哲君;劉善武
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: G01S19/47
• 分類號: G01S19/47;G01S19/49
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 薛云燕

1.一種多源融合的自適應容錯聯邦濾波組合導航方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、通過軌跡發生器，設定飛行器的飛行時長、飛行參數以及飛行環境參數信息，生成飛行器的飛行軌跡信息，產生SINS的原始數據；

步驟2、通過軌跡發生器，利用飛行器的飛行軌跡信息，產生多普勒測速儀對飛行器的速度數據；

步驟3、通過軌跡發生器，利用飛行器的飛行軌跡信息，生成高度計對飛行器的高度數據；

步驟4、利用衛星信號模擬器，使用飛行器的飛行軌跡信息，產生即時中頻數據，并將即時中頻數據提供給接收機進行衛星導航定位解算，同時對生成的慣性器件的原始數據進行捷聯慣性導航解算；

步驟5、建立導航坐標系下的聯邦濾波組合導航系統模型，設計聯邦濾波器；

步驟6、將自適應信息分配因子以及容錯判斷方案加入聯邦濾波器中，形成自適應容錯聯邦濾波器，經過自適應容錯聯邦濾波器的最優估計，輸出系統的校正信息。

2.根據權利要求1中所述的多源融合的自適應容錯聯邦濾波組合導航方法，其特征在于，步驟1中所述的通過軌跡發生器，設定飛行器的飛行時長、飛行參數以及飛行環境參數信息，生成飛行器的飛行軌跡信息，產生SINS的原始數據，具體為：

根據飛行器飛行時的物理模型，設置各階段的飛行參數、飛行時長以及飛行過程中的環境信息參數，生成飛行器的飛行軌跡，包括直線飛行、上升、翻轉、轉彎和俯沖，并且生成相應的SINS數據。

3.根據權利要求1中所述的多源融合的自適應容錯聯邦濾波組合導航方法，其特征在于，步驟2中所述的通過軌跡發生器，利用飛行器的飛行軌跡信息，產生多普勒測速儀對飛行器的速度數據，具體為：

根據飛行器的飛行軌跡信息，利用軌跡發生器產生飛行器的三維速度信息，利用飛行器的多普勒頻移與速度的關系，得到飛行器的速度信息；

多普勒頻移和飛行器速度的關系式為：

式中f_d為多普勒頻移，v為飛行器的速度，λ為光波的波長，c為光速，f為光波的頻率，β為信號入射角。

4.根據權利要求1中所述的多源融合的自適應容錯聯邦濾波組合導航方法，其特征在于，步驟3所述的通過軌跡發生器，利用飛行器的飛行軌跡信息，生成高度計對飛行器的高度數據，具體為：

利用軌跡發生器，根據飛行軌跡信息進行高度計的參數設置，生成飛行器的高度信息數據。

5.根據權利要求1中所述的多源融合的自適應容錯聯邦濾波組合導航方法，其特征在于，步驟4所述的利用衛星信號模擬器，使用飛行器的飛行軌跡信息，產生即時中頻數據，并將即時中頻數據提供給接收機進行衛星導航定位解算，同時對生成的慣性器件的原始數據進行捷聯慣性導航解算，具體為：

將飛行器的飛行軌跡信息提供給衛星信號模擬器，使其產生即時的中頻數據；然后將即時中頻數據提供給軟件接收機進行衛星定位導航解算，得到飛行器的位置、速度、衛星的位置、狀態、軌道參數以及星歷信息；最后對生成的SINS數據進行捷聯慣性導航的解算，得到飛行器運動過程中的位置、速度和姿態信息。