协方差交叉融合的惯性/卫星/雷达组合导航研究
2021-11-19梁禄扬
航天控制 2021年4期
周 峰 梁禄扬 林 平
北京航天自动控制研究所,北京 100854
0 引言
未来战争是体系与体系的对抗,机群协同编队作为一种新型的空中力量将越来越受重视[1],特别是有人驾驶飞机与无人机混合编队将成为一种新的作战编队样式。有人驾驶飞机和无人机的导航设备通常选用惯性/卫星组合导航系统,惯性导航系统具有自主、隐蔽及短航时高精度的特点,卫星导航系统具有定位精度高、误差不随时间积累的特点,将两者融合得到高精度高可靠的组合导航系统已广泛应用于各种飞机。然而,在复杂对抗的实战环境下,卫星导航信号容易被干扰,惯性导航定位误差随时间而积累,对单个飞机来讲,若没有其他辅助导航系统对其进行修正,定位误差的迅速增长使其无法长时间使用。通过相对测量手段,有效利用协同编队成员之间的相对定位信息,实现自身的导航定位,不但能够有效降低整个编队导航系统的成本,还能提高协同编队机群的抗干扰能力,提升实战化作战水平。
国内外已有学者开展了机群编队相对导航方面的研究,文献[2-3]基于编队成员相互测距的方法,实现机群组网定位,该文献通过建立简化的误差模型,以编队成员输出计算得到的距离与测量距离之差作为观测值,采用卡尔曼滤波对这些误差状态进行估计。该方法需要建立一个高维数的状态估计模型,并且由于各成员两两之间均有数据通信,因此计算量和机载数据链通信负荷较大。……
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