车载组合导航系统发展现状.doc

车载组合导航系统发展现状随着科学技术的不断发展,现代导航系统的种类越来越多,如:INS、全球定位系统(GPS)、多普勒(Doppler)测速系统、奥米加导航系统(Omega),罗兰系统(Loran),塔康系统(Tacan),S)、地形辅助系统等,这些导航设备都各有优缺点,精度和成本也不大相同。同时,由于各领域,尤其是军事领域对导航信息量的要求越来越多,对导航精度的要求也越来越高。要使系统性能得到提高,靠提高单一导航系统的精度,不仅在技术上难度很大,而且在实际中效果也不十分明显,无法满足高精度要求的。若将多种导航系统适当地组合起来,即可大大提高导航精度。组合导航系统与单一导航系统的性能比较,具有以下优点1)组合系统中惯性导航系统的精度比单独使用惯性导航系统时要求的精度低,能够降低惯性导航系统的成本,还可提高系统的可靠性和容错性能;2)组合导航具有余度的导航信息,可利用其余度信息检测出某个导航子系统的故障,并隔离掉失效的子系统,然后将其余正常子系统重新组合(系统重构),就能够继续完成导航任务。因而在20世纪70年代,组合导航技术的出现使得这一问题有了完美的解决方案,使其得到了迅速发展,并取得了令人瞩目的成就。它克服了单个导航系统的缺点,取长补短,使组合后的导航精度高于各个系统单独工作的精度。组合导航系统就是将具有不同特点的导航设备与导航方法进行综合,应用计算机技术对多种导航信息进行融合处理,以提高整个系统的性能。它是一种综合工程技术,涉及到各导航信息源相关设备技术、计算机技术、显示技术以及控制系统、最优估计等理论。目前,组合导航系统技术在工程实践中还必须解决以下问题:在导航信息大量冗余的情况下,计算量过大,实时性不能保证;导航子系统的增加使故障率也随之增加,如果某一子系统出现故障而又没有及时监测出并隔离掉时,故障数据会污染整个系统,使可靠性降低。针对组合导航系统量测信息量多,数据处理困难这一特定问题,导航信息的处理技术也从根据单个传感器所获得的数据集来进行的单一信息处理向多传感器获得的多数据集的信息融合方向发展。