[01117057]新一代飞行器多传感器组合导航方法研究

新一代军用飞行器以高速、高机动、全天候、远距离、超低空及低成本维护为特征,要求在强声光电磁干扰和恶劣气象条件下完成复杂的作战任务并生存下来,自主导航、目标识别与定位、障碍威胁与规避已融为一体。目前,单一的导航设备尚不能独立满足未来战争对飞行器导航的高精度需求。因此,基于以高精度光学陀螺为基础的光学惯性导航系统,充分利用机载导航设备信息,构成光、机、电一体化的多传感器组合导航系统,将成为新一代飞行器导航技术的重要发展方向。本项目围绕新一代飞行器多传感器组合导航系统中的关键技术进行了深入研究,相关研究成果已被应用于国内多家航空及国防单位的研究和生产中,有力推动了我国先进导航技术的发展,具有极其重要的潜在战略价值和显著的社会效益。项目主要创新和技术指标如下： 1.提出了基于光学陀螺误差模型和惯性测量系统误差模型的设计方法,解决了光纤陀螺组件误差补偿对环境温度敏感的难题,补偿后光纤陀螺组件精度提高了80％以上;提出了一种惯性传感器误差仿真和误差参数实时动态标定方法,有效解决了飞行器动态飞行过程中的惯性传感器误差增大的问题,提高了导航系统精度。（授权国家发明专利：ZL 200810018748.9; ZL 200710019347.0,申请国家发明专利：201210273643.4; 201310142701.4,） 2.提出了基于捷联惯性导航系统的姿态估计和融合的内阻尼方法,解决了捷联惯导系统稳态工作条件下姿态误差发散的难题。有效抑制了系统姿态角的漂移和振荡,姿态精度优于0.05°（工作时间≥3h）。（授权国家发明专利：ZL 200610040662.7） 3.提出了高度通道的跨音速激波干扰自适应抑制方法以及跨音速段气压高度计和GPS两步融合方法,解决了跨音速飞行中大气数据系统高度参数的剧烈波动和由于阻尼带来的惯性导航系统高度的抖动难题。（授权国家发明专利：ZL 200910234040.1; 申请国家发明专利： 201210401328.5） 4.提出了一种基于比力积分和强跟踪的自适应空中对准算法、耦合惯性位置误差的机载星光和惯性的组合导航方法、惯性/天文/卫星高精度组合导航方法及多传感器容错自主导航方法,提高了新一代飞行器导航系统在长时间工作情况下的稳定性、可靠性和精度。（授权国家发明专利：ZL 200910184154.X; ZL 200810023350.4; ZL 200910212614.5; ZL 201010187536.0;ZL 201110266447.X） 本项目建立了面向新一代飞行器的多传感器组合导航关键技术体系,已授权国家发明专利9项,公示期3项;鉴定委员会认为该研究成果具有自主知识产权,已在多项重点型号中得到应用。整体技术达到国内领先、国际先进水平。