[发明专利]一种多源信息融合组合导航系统及方法

说明书

本发明提出一种多源信息融合组合导航系统及方法，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。本发明在多信息源组合导航时，通过多路观测量分别建立独立的位置、速度解算回路、共用姿态解算回路的方式降低多源信息融合时相互耦合对组合导航效果的影响。

技术领域

本发明涉及一种多源信息融合组合导航系统及方法，属于导航技术领域。

背景技术

当系统同时存在卫星、视觉导航设备、地形匹配设备时，为了尽可能的对信息进行利用需同时利用多种信息源提供的导航信息进行组合导航。

同时利用多种信息源进行组合导航，多种信息源精度、频率均不相同，因此直接进行组合时多源信息耦合较为严重，影响导航性能。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术不足，提供一种降低多源信息融合时相互耦合对组合导航效果影响的多源信息融合组合导航系统及方法。

本发明的技术解决方案：一种多源信息融合组合导航系统，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。

一种多源信息融合组合导航方法，通过以下步骤实现：

第一步，惯性导航解算，得到姿态信息；

第二步，多路独立的惯性导航速度解算；

第三步，多路独立的惯性导航位置解算；

第四步，多路组合导航解算，得到所有惯导/某信息源组合导航解算的载体的位置、速度、姿态误差估计值。

第五步，修正，

利用第四步的组合导航解算结果，利用惯导/卫星组合导航解算的的姿态误差估计值对第一步惯性导航解算的姿态进行修正；利用第四步得到的惯导/某信息源组合导航解算的位置、速度误差估计值对第二步、第三步对应的该支路信息源独立解算的位置、速度进行修正；

第六步，最优化导航信息输出，