王　磊,史丰丰,寇凯洋,张　钊

(北京卫星导航中心，北京 100094)



基于SINS/GPS的无人机组合导航系统建模与仿真

王磊,史丰丰,寇凯洋,张钊

(北京卫星导航中心，北京 100094)

摘要：根据无人机的飞行特点以及SINS(捷联惯导)和GPS(全球定位系统)的优缺点，利用轨迹发生器设计无人机的飞行轨迹，建立基于SINS/GPS的无人机组合导航系统，依据卡尔曼滤波的相关原理对系统进行数学建模和计算仿真，验证无人机SINS/GPS组合导航系统的可靠性。

关键词：无人机；飞行轨迹；SINS/GPS组合导航；卡尔曼滤波

无人机是一种现代高技术含量的航空飞行器，随着科学技术的不断发展，无人机在全球各国的经济、社会、军事等领域有着越来越广泛的应用[1-3]。无人机的技术特点决定其经常要在地形险要、气候恶劣的环境中执行任务，因此对其飞行的各项数据，如位置、速度、姿态等参数的精度均提出很高的要求，作为关键子系统之一的导航系统，在无人机的飞行过程中起着极其重要的作用。目前的无人机导航系统主要有SINS(捷联惯导系统)、无线电导航系统、GPS、大气数据系统、地磁导航系统等[4]。各类导航系统各有不同的特点，将各传感器的导航数据进行融合，根据不同环境和任务的需求合理利用信息源是无人机导航系统设计的问题核心。

SINS(捷联惯导系统)是一种通过以自身惯性原件来敏感载体相对惯性空间的角速度和加速度信息来确定载体位置、速度、姿态的全自主式导航系统，能提供载体实时连续的完整导航参数，具有很高的抗干扰能力和保密性能，但其自身存在导航误差随时间累积而发散的缺陷。……