邵梦晗 熊寸平 程 风 高晓颖

1.北京航天自动控制研究所，北京 100854 2.宇航智能控制技术国家级重点实验室，北京 100854 3.武汉大学卫星导航定位技术研究中心，武汉 430079

INS/GNSS组合导航是提高导航精度的一种常用手段，已在工程中广泛使用。按照组合方式的不同，分为松组合、紧组合和深组合。目前，基于位置和速度的松组合导航系统已经相当成熟，它因计算量小、实现容易而在民用、军用领域都得到广泛使用。但是松组合也有不可避免的缺陷：GNSS提供的用于组合的信息是经过内部解算得到的位置、速度信息，它们是时间相关的，导致滤波的稳定性较差；并且必须要求可见星数目不少于4颗。松组合本质是将GNSS接收机与可见星的相对位置信息转换为地理坐标系下的位置信息，然后与惯性导航的结果作差构成观测值；紧组合则是直接利用GNSS原始观测值：伪距和伪距率，将惯性导航解算的地理坐标系下的位置信息转换为与可见星之间的相对距离信息，再与GNSS提供的伪距和伪距率作差构成组合导航的观测值。因此，紧组合能够在松组合不可用的条件下使用，尤其是当可见星数目少于4颗的情况下依然能进行，从而提高组合导航系统的可靠性和精度。

容错组合导航系统是目前组合导航系统的发展方向之一，这些系统具有故障检测、诊断、隔离和系统重构的功能[1]。在设计的容错方案中，对于以惯性导航为主体的组合导航系统，一般采用冗余惯性传感器的结构来提高惯性导航系统的可靠性。……