基于惯性/北斗组合的多传感器信息双层融合方案和算法研究

【摘要】：随着北斗卫星导航系统的发展,由惯性导航系统、北斗导航接收机和卡尔曼滤波计算单元构成的组合系统工程化产品将逐渐丰富,但其姿态测量精度还较为有限。在惯性/北斗组合的基础上,融合天文姿态敏感器量测信息构成多传感器信息融合导航系统,将能够有效改善姿态测量精度。常规集中滤波或联邦滤波难以适应异步多层的融合与校正关系,难以满足工程应用中以惯性/北斗集成组合系统为基础构建多信息融合导航系统的需求。针对上述应用问题和需求,本文提出了一种基于惯性/北斗组合的多信息双层融合方案,提出了适应系统内接收机与外部传感器异步量测融合校正的双层融合算法。本文最后构建了仿真系统进行综合验证分析。仿真表明,本文所提出的方案和算法能够在保留惯性/北斗组合系统完整独立集成结构的同时,实现异步多传感器信息的分层融合和对惯导的校正,提高导航精度和可靠性,具有重要的工程应用价值。