1、高空長航無人機對于長航時導航的自主性、精度均提出了較高要求,單一的導航系統(tǒng)無法實現,而慣性導航系統(tǒng)和天文導航系統(tǒng)各自具有優(yōu)缺點,對其進行組合可充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢,構成自主性和抗干擾能力很強的高精度導航系統(tǒng)。為此,本文將主要針對高空長航無人機應用環(huán)境下基于天文觀測信息的組合導航技術開展相關研究,以期提出一整套可應用于高空長航無人機的天文導航定姿、定位以及慣性厭文組合導航方案和算法,從而為天文導航的機載應用提供理論基礎。
　　 本文

2、針對高空長航無人機的特點,對機載環(huán)境下的天文導航定位、定姿算法及其誤差特性進行了深入研究。針對雙矢量定姿算法中常規(guī)的TRAID算法解算出的姿態(tài)矩陣對于兩組矢量具有不對稱性,本文研究了改進的TRAID算法,從而有效提高了姿態(tài)解算的精度。在高度差定位算法及改進的TRAID定姿算法基礎上分別就其誤差特性對天文定位和定姿的影響進行了詳細研究,為下文的仿真研究提供了理論支持。
　　 本文以提出的機載天文定位、定姿算法為基礎,結合高空長航無

3、人機較為平穩(wěn)等飛行特點,針對性研究了慣性/天文組合濾波算法?？紤]到天文定位對高度不可觀測,設計了高度輔助的慣性/天文位置組合導航系統(tǒng)。另外,針對星敏感器輸出的是慣性系下姿態(tài)信息,無法直接應用于實際的機載地理系導航的問題,通過引入慣性導航位置誤差轉換矩陣和姿態(tài)誤差轉換矩陣,建立了星敏感器測量的慣性姿態(tài)到慣性導航計算輸出的地理系姿態(tài)之間的耦合誤差模型,并提出了相應的組合濾波算法。
　　 在慣性/天文組合導航研究基礎上,針對高空長航無

4、人機的多信息源特點以及未來北斗系統(tǒng)在高空長航無人機上的應用,通過引入衛(wèi)星導航,構建了慣性/天文/衛(wèi)星聯邦濾波組合導航系統(tǒng),提出了漸消Sage自適應濾波算法,通過對量測噪聲陣在線自適應估計,并引入漸消因子限制濾波記憶長度,有效增強了濾波器的跟蹤能力。
　　 基于慣性/天文組合導航算法的研究,本文還以VC++語言為開發(fā)環(huán)境,設計并實現了一套分布式架構的慣性/天文組合導航仿真平臺,該平臺具有良好的擴展能力和維護性。利用該平臺可對各種模