基于惯导信息卫星定位与景象匹配的导航方法

作者：王剑书; 尹奎英^*; 尹锦荣; 黄照悠; 王中宝

来源：指挥控制与仿真, 2023, 45(04): 154-160.

• 惯性导航系统
• 卫星定位
• 景象匹配
• 卡尔曼滤波
• 合成孔径雷达

针对飞行器在卫星信号失效时导航精度变差的问题，提出一种基于惯性导航系统(Inertial Navigation System, INS)、卫星定位与景象匹配的合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar, SAR)载机平台组合导航方法。首先根据INS、卫星定位与景象匹配的数学模型，构造了对应的量测方程，然后应用卡尔曼滤波(Kalman Filter, KF),对不同的量测推导了对应的滤波算法。其中对于卫星数据与景象匹配数据，通过扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman Filter, EKF)进行了线性化处理。该方法不要求卫星数据直接提供定位信息，故在卫星数较少时也可以应用。仿真实验中，当卫星信号部分缺失时，本文方法能获得比INS与卫星组合定位方法更小的位置误差，在包含卫星信号时，也能提供比INS与卫星组合定位方法更优的精度。仿真结果证明了该方法的有效性。