[发明专利]一种多源信息融合组合导航系统及方法

权利要求书

1.一种多源信息融合组合导航系统，其特征在于：包括组合导航模块、惯性导航模块、修正模块、判决模块、最优导航信息输出模块和多个信息源，信息源包括卫星导航系统、惯性导航系统和至少一个其他信息源；

所述的惯性导航模块包括惯性导航姿态支路和至少两路惯性导航速度位置支路，每一个惯性导航速度位置支路与除惯性导航系统外的信息源对应，惯性导航姿态支路单独进行姿态的惯性导航解算，得到姿态信息，每一路的惯性导航速度位置支路独立进行速度位置的惯性导航解算，得到每一路的速度位置信息；

所述的组合导航模块包括至少两路组合导航分模块，每一个除惯性导航系统外的信息源与惯性导航系统组成一个组合导航分模块，每一个组合导航分模块独立进行组合导航，得到每一个组合导航分模块的位置、速度、姿态误差估计值；

所述的修正模块包括姿态修正支路和至少两路速度位置修正支路，每一个速度位置修正支路与除惯性导航系统外的信息源对应，姿态修正支路利用卫星/惯导组合导航分模块得到的姿态误差估计值对惯性导航姿态支路解算的姿态信息进行修正，通过最优导航信息输出模块输出；每一路速度位置修正支路利用对应的组合导航分模块得到的位置、速度误差估计值对对应的惯性导航速度位置支路解算的速度位置信息进行修正，并发送给最优导航信息输出模块；

所述的判决模块根据判决规则，确定最优导航信息输出模块输出的某路速度位置修正值，所述的判决规则为速度位置修正卫星支路优于速度位置修正视觉支路，速度位置修正视觉支路优于速度位置修正地形匹配支路，若还存在其他信息源，判断信息源的导航精度，按照导航精度确定优先支路；

所述的最优导航信息输出模块根据判决模块得到的判决结果，输出某路速度位置修正支路的速度位置修正值，以及输出姿态修正支路的姿态修正值。

2.根据权利要求1所述的一种多源信息融合组合导航系统，其特征在于：所述的判决规则为，若T_GNSS≤T₁，则输出速度位置修正卫星支路修正值，其中T_GNSS为卫星导航系统失效时间，T₁为卫星支路判决门限；若T_GNSS＞T₁且T_P≤T₂，则输出速度位置修正视觉支路修正值，其中T_P为视觉导航系统失效时间，T₂为视觉支路判决门限；若T_GNSS＞T₁、T_P＞T₂且T_D≤T₃，则输出速度位置修正地形匹配支路修正值，其中T_D为地形匹配导航系统失效时间，T₃为地形匹配支路判决门限。

3.根据权利要求2所述的一种多源信息融合组合导航系统，其特征在于：所述的卫星支路判决门限T₁确定，以T_GNSS为优化参数，选取不同的T_GNSS值，以惯导/卫星组合导航分模块解算得到位置、速度误差估计值最小为优化目的，进行数值仿真优化，确定位置、速度误差估计值最小时对应的T_GNSS为T₁。

4.根据权利要求2所述的一种多源信息融合组合导航系统，其特征在于：所述的视觉支路判决门限T₂确定，以T_P为优化参数，选取不同的T_P值，以惯导/视觉组合导航分模块解算得到位置、速度误差估计值最小为优化目的，进行数值仿真优化，确定位置、速度误差估计值最小时对应的T_P为T₂。

5.根据权利要求2所述的一种多源信息融合组合导航系统，其特征在于：所述的地形匹配支路判决门限T₃确定，以T_D为优化参数，选取不同的T_D值，以惯导/地形匹配组合导航分模块解算得到位置、速度误差估计值最小为优化目的，进行数值仿真优化，确定位置、速度误差估计值最小时对应的T_D为T₃。