张梦得，胡柏青，赵仁杰，田佳玉

(海军工程大学 导航工程教研室，湖北 武汉 430033)

0 引 言

组合导航系统是将2 种或者2 种以上的非相似导航系统的输出进行综合处理,获得更高的导航精度与可靠性[1-2]。最常见的组合导航系统是以惯导为核心的惯性基组合导航系统[3-4]。捷联惯导（Strapdown Inertial Navigation，SINS）具有用数字平台代替实体平台，结构简单，体积小，重量轻等特点，成为研究的热门[5]。然而SINS 却存在导航精度随时间发散的问题，无法仅仅依靠自身校正误差[6]。这就是SINS 需要与其他导航设备进行组合导航的原因，常见的基于捷联惯导的组合系统可以应用在陆用导航（GPS、罗兰C、里程计）、水下导航（多普勒计程仪、基线系统）、航空航天以及无人系统导航等领域[7-9]，然而，实现惯性基组合导航的关键技术就是组合滤波方法[10]。

在现代滤波技术中，1995 年由S.J.Julier 和J.K.Uhlmann 提出的无迹卡尔曼滤波算法（Unscented Kalman Filter，UKF）一直是研究的热点，该算法通过UT 变换可以不忽略泰勒展开的高阶项，从而在非线性系统中有较高的估计精度和稳定性，受到了广泛的关注[11]。在捷联惯性基组合导航的实际应用中，估计的精度与实时性都是需要考虑的问题，UKF 不太大的计算量与较高的精度导致其成为了一种可行非线性的滤波方法，这也是其成为研究热点的原因之一。

在捷联惯性基组合导航实际应用中，捷联惯导自身比较稳定，不易受到干扰，而环境情况复杂多变，使得量测量难以避免的会被污染、干扰，这会对UKF的精度造成较大的影响，甚至导致滤波器的发散，进而影响到组合导航的效果。……