胡楠希，李小琥，李自行

(北京控制与电子技术研究所，北京 100038)

0 引言

由于现有惯性器件精度水平有限，纯惯性导航误差在千米级以上，因此需要采用组合导航的方式来提高导航精度。目前，全自主组合导航方式中传统的惯性+星光定姿组合导航方法只能实现定姿，不能实现定位，在精度上可提升空间有限。

星光折射自主导航技术是一种可进一步提高自主导航精度的有效途径[1-2]。美国对星光折射间接敏感地平自主导航的研究工作可以追溯到20世纪60年代[3-4]。近年来，国内高校和研究机构均开展了相关研究。文献[5]对利用星光折射间接敏感地平的自主导航的基本原理进行了介绍。文献[6-7]研究了大气折射原理及平流层大气变化规律。文献[8]利用现有大气密度模型和固定高度观测模型，建立了自适应星光折射模型。文献[9-16]对采用星光折射进行自主导航的方法进行了研究。

为此，提出了一种惯性+星光折射定位组合导航方法，重点从星光折射定位原理、大气折射模型、非线性滤波和选星策略几个方面进行论证及分析。通过理论分析与数学仿真相结合的手段，验证了星光折射定位原理的正确性及工程可行性，从而为进一步提高自主导航精度提供了一种技术途径。

1 惯性+星光折射定位组合导航原理

1.1 星光折射定位原理

星光折射定位导航方法是利用星光在大气中的折射角和折射高度之间的关系而间接敏感地平，从而实现高精度定位导航。……