何 婕，陈善秋，夏宇强

（1.空军装备部驻北京地区第五军事代表室,北京101300;2.北京航天时代激光导航技术有限责任公司,北京100094）

0 引言

惯性导航系统（Inertial Navigation System,INS）可以输出全面的导航信息,频率高且完全自主,是武器系统必不可少的导航设备,但其存在误差随时间积累的缺点。而全球卫星导航系统（Global Navigation Satellite System,GNSS）可以利用载体被动接收来自导航卫星提供的伪距、载波观测值,能够为载体提供全天候、连续、实时的位置、速度导航信息,其优点是精度高且不随时间发散,缺点是容易受到干扰、依赖于连续稳定的卫星信号,且输出频率低（典型数据率为1Hz）、短期定位噪声大、导航信息不全面（无姿态航向等信息）。

虽然卫星导航无法单独使用来满足载机飞控系统对导航设备的要求,但其与惯性导航系统的特点形成鲜明互补,通过Kalman滤波的方式有效地将GNSS信息与INS信息融合起来形成的GNSS/INS组合导航系统可以发挥两种系统的互补特性,GNSS可以为惯性导航提供周期性的修正信息用来修正INS误差,从而保证INS长时间的高精度定位。在载体经历高动态GNSS信号缺失或GNSS信号载噪比较小时,INS可以继续自主进行高精度导航,在很大程度上弥补了卫星导航易受到干扰的缺点,所以GNSS/INS组合导航系统己经被广泛应用于军用、民用航空飞行器及其他领域[1]。

GNSS/INS组合导航系统采用Kalman滤波的方式来估计系统误差,能够进行误差估计的前提是卫星导航系统输出的载体速度、位置信息精度高。在实际使用中,卫星输出的速度信息会出现因载机处于高动态或者卫星信号被遮挡而发生跳变,若不处理,可能会出现滤波估计不稳定甚至估值错误的现象,严重影响GNSS/INS组合导航系统的导航精度[2-5]。……