無人機高精度目標定位中的組合導航系統(tǒng)在線標定技術.pdf

1、在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，無人機對時敏目標的精確定位是把握戰(zhàn)場態(tài)勢、指揮決策和精確打擊的重要前提，無人機高精度目標定位對機載慣性組合導航系統(tǒng)的自主性、可靠性和精度提出了較高的要求，如何利用已有的外測信息保證無人機機載導航系統(tǒng)實現(xiàn)高精度目標定位的需求這一問題亟待解決。為此，本文針對無人機機載光電平臺高精度目標定位中的慣性組合導航系統(tǒng)在線標定技術展開了研究，以期實現(xiàn)無人機機載導航系統(tǒng)的長航時、高精度、自主導航，為無人機高精度目標定位提供理論基礎和方法參

2、考。
　　本文研究了無人機機載光電平臺目標定位中的關鍵技術，設計了無人機高精度目標定位總體方案，該方案涵蓋了高精度機載慣性組合導航系統(tǒng)技術和基于不同目標測量信息的目標定位技術，對比分析了單站測角測距、空間兩點交會定位以及三點測距目標定位原理及主要誤差源，重點分析了無人機單站測角測距目標定位中各個誤差源對定位精度的影響，為研究提高無人機目標定位精度的方法提供了理論依據(jù)。為了減少無人機機載導航系統(tǒng)誤差對目標定位精度的影響，研究了一種高

3、精度捷聯(lián)慣性組合導航系統(tǒng)在線標定方法，建立了包含安裝誤差、刻度因子誤差和隨機常值誤差的慣性傳感器誤差測量模型；設計了包含慣性傳感器誤差作為狀態(tài)量的在線標定卡爾曼濾波模型，并且分析了不同機動方式下的慣性傳感器誤差在線標定效果，所建立的誤差在線標定模型能夠有效地標定出慣性傳感器誤差，提高了載機自身導航定位精度，為高精度目標定位的實現(xiàn)奠定了模型基礎。為結合無人機運動特性實現(xiàn)高精度的機載慣性組合導航系統(tǒng)在線標定，進而有效提高目標定位精度，針對高

4、精度捷聯(lián)慣性組合導航系統(tǒng)在線標定方法所需的外部激勵輸入，研究了一種機載慣性組合導航系統(tǒng)誤差動態(tài)激勵方法。推導了慣性傳感器測量輸出與無人機基本飛行參數(shù)的關系，建立了無人機基本機動方式與慣性傳感器誤差的激勵關系，分析了不同機動方式下慣性組合導航系統(tǒng)誤差的可觀測性，仿真結果驗證了誤差動態(tài)激勵方法的正確性，為無人機高精度目標定位時的航跡機動提供了相應的設計參考。在無人機高精度目標定位中的慣性組合導航系統(tǒng)在線標定技術理論研究的基礎上，構建了基于慣