《高動態慣性/衛星超緊組合導航技術研究》是依託南京理工大學，由薄煜明擔任項目負責人的聯合基金項目。
基本介紹
- 中文名：高動態慣性/衛星超緊組合導航技術研究
- 項目類別：聯合基金項目
- 項目負責人：薄煜明
- 依託單位：南京理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
慣性/衛星超緊組合導航系統能在高動態和複雜電磁環境下為精確制導武器提供穩定、可靠、.精確的導航信息，實現武器系統在複雜戰場環境下對目標的精確打擊，因此成為近年來導航制.導領域的研究熱點。但目前典型的基於I、Q信號層次數據融合的集中式超緊組合結構和基於慣.性信息輔助的分散式超緊組合結構在實際套用時均存在著某些不足。本課題試圖通過深入剖析.和探究超緊組合系統架構以及濾波理論基礎上，提出一種改進的基於分散式閉環跟蹤濾波結構.的超緊耦合架構，以提高系統在高動態等複雜環境下的可靠性、實時性和抗干擾性。通過理.論與試驗相結合的方法，對分散式閉環跟蹤濾波架構下的關鍵技術難點進行攻關，包括慣性輔.助衛星接收機基帶環路技術、高精度無縫組合導航算法、高性能濾波理論、時間同步技術、試.驗仿真技術等。為國內超緊耦合系統的工程化研製、我軍信息化武器的發展和現役武器裝備的.信息化改造提供技術儲備。
結題摘要
隨著現代軍事技術的發展，精確制導武器已經成為現代戰爭的主導，如何在高動態、弱信號和強幹擾等惡劣條件下實現精確導航定位並精確打擊成為各國科學家研究和關注的熱點。傳統的組合導航技術已無法滿足現代戰爭複雜環境下高精度、高性能的制導要求，因此對超緊組合導航技術的研究迫在眉睫。為滿足高動態、弱信號等惡劣環境下的穩定導航定位需求，本課題對高動態慣性衛星超緊組合導航系統進行了研究，主要完成工作和創新之處如下：（1）分析輔助捕獲算法原理及輔助信息誤差對都卜勒頻移估計的影響；設計實現PLL融合SINS頻率輔助接收機跟蹤環路結構；設計SINS輔助跟蹤環路自適應頻寬調整算法，通過試驗驗證其在高動態和弱信號等惡劣環境中可行性及優越性。（2）設計了全軟化仿真系統，通過仿真實驗分析SINS輔助GNSS超緊組合導航系統在高動態、弱信號環境下的導航性能；對超緊組合導航中的時間同步算法、多級容錯導航算法、高性能非線性濾波算法進行了研究，並對非線性濾波如UKF、CKF和AUKF進行了仿真驗證。（3）研製了基於“DSP+FPGA”架構的微小型超緊組合導航系統原理樣機，通過了地面跑車試驗和高動態半實物仿真試驗的考核。（4）對基於多通道聯合跟蹤架構的接收機中信號跟蹤和導航解算機理進行了研究，並搭建了基於多通道聯合跟蹤環路的軟體接收機。相對於普通的標量跟蹤接收機，基於多通道聯合跟蹤的接收機能夠跟蹤更弱的信號，並且可以實現衛星信號的即時重捕獲。同時針對存在的通道誤差傳播問題設計了一種新的基於子濾波的聯合跟蹤環路，提高了接收機的魯棒性。（5）對一種基於多通道聯合跟蹤的級聯式超緊組合導航系統的架構和信息融合機理進行了研究，搭建了一種基於多通道聯合跟蹤環路的級聯式超緊組合導航系統仿真系統，通過仿真實驗驗證其高動態環境下的性能。
