国外GPS/INS复合制导技术的发展

在分别介绍国外惯性导航系统(INS)和全球定位系统(GPS)的基础上,着重叙述了在导弹和其他武器装备中广泛使用的GPS / INS复合制导技术的发展概况.     

导弹组合制导控制系统的研究

导弹要准确的击中目标,制导技术是关键的环节。目前GPS技术的发展和应用,推动了导弹采用GPS/INS组合制导技术的发展。本文设计采用了GPS/INS组合制导技术的导弹制导控制系统,对GPS/INS组合制导技术进行了研究,并对其中采用的卡尔曼滤波算法进行了详细的介绍。     

GPS/INS复合制导技术在武器中的应用及发展

从近期的几场高技术局部战争可以看出,中、近程导弹的制导和远程导弹的末制导主要采用红外成像制导、毫米波雷达制导以及多色或多模复合制导,而采用全球定位系统+惯导(GPS/INS)复合制导作为中制导,是空对地防区外发射导弹、弹药和空射巡航导弹广泛采用的技术。因此,跟踪和掌握国外GPS/INS复合制导技术的发展和应用情况是非常有必要的。一、GPS/INS制导技术全球定位系统(GPS,GlobalPositionSystem)是当前应用最广泛的新一代空间卫星导航定位系统,采用“多星、高轨、距测”体制,通过对多颗卫星同时进行距离测量,解算出接收机与载体…     

GPS/INS组合制导技术的应用与分析

介绍了GPS/INS组合制导技术的发展历程以及装备的研制、改进情况,指出了在现代战争中发展GPS/INS组合制导技术的优势和重要性,重点探讨了几种GPS/INS组合制导技术的性能及其特点,最后论述了GPS/INS组合制导技术的应用与分析.     

精确制导武器信息化关键技术分析

精确制导技术是精确制导武器的核心技术。为使精确制导武器适应于未来信息化战争需要,精确制导技术发展应以提高武器装备信息化含量和智能化水平、增强远程精确打击能力为重点,解决多模复合制导、捷联惯导(INS)与卫星导航(GPS)组合中制导及战场信息系统等关键技术。     

INS/GPS/CNS组合导航系统仿真

在分析INS、GPS、CNS导航系统特点的基础上,建立了组合导航系统的误差模型,提出了一种基于联邦滤波器的INS/GPS/CNS的组合导航算法,采用平台失准角、INS与GPS的位置之差和速度之差作为观测量,对算法进行了仿真研究。仿真结果表明:通过校正惯导平台、消除导航参数误差,可以大大提高系统的导航精度。     

远程精确打击武器技术发展现状及趋势

远程精确打击武器是精确制导技术、先进推进技术和高效杀伤弹头技术等高技术发展的产物,是打击敌战区内纵深高价值目标的杀手锏。进入20世纪90年代后,由于地地战术弹道导弹加装全球定位系统制导并提高射程,使其从战场压制和纵深突击为主的武器发展成为可用于远程精确打击的武器。随着一体化的惯性导航系统+全球定位系统(INS/GPS)复合制导、灵巧弹药和钻地弹头等新技术的应用,远程精确打击武器正在向高精度、高速度、高突防能力和高毁伤能力的方向发展,使“不接触作战”、“外科手术式”打击成为可能。精确制导技术为了提高命中精度、缩短…     

双模复合制导导弹系统

说明了双模复合制导技术的概况,并着重介绍了近一二年美国专利中出现的几种双模复合制导导弹系统的制导原理与结构,包括激光/红外制导、毫米波/红外光纤制导、雷达/红外制导、半主动激光/激光雷达制导等。最后说明了双模复合制导技术的发展方向。     

差分GPS/惯导组合导航系统

本文简述了提高GPS定位精度和系统性能的两条主要技术途径(差分GPS、GPS/INS组合)的特点和问题,提出了差分GPS/惯导组合系统方案,研究了组合系统的卡尔曼滤波器设计并作了计算机模拟仿真。仿真结果表明,差分GPS/惯导组合导航系统可以达到1～2米的实时定位精度。     

多模寻的复合制导方案与技术研究

防区外远程精确打击已成为现代高技术战争的主旋律,而复合制导技术作为精确制导武器的发展方向之一,是导弹制导的发展趋势。通过对多模复合寻的制导体制、性能、优缺点的分析,归结出了多模复合制导的原则,论述了多模复合制导系统设计方面的一些硬件结构和技术支持,并就多模复合寻的制导领域的新技术进行了探讨。     

INS/GPS组合制导修正主动段自旋误差研究

弹道导弹主动段自旋可以对抗激光武器拦截,实现主动段突防.但是主动段自旋又会引起较大的速度位置偏差,进而造成较大的落点偏差.提出了一种通过自由段组合制导修正落点偏差的方案.首先建立了主动段自旋弹道模型,分析了主动段自旋引起的速度位置误差及最终的落点偏差,然后在自由段采用INS/GPS组合制导,应用卡尔曼滤波对数据进行处理.仿真表明,该方法可以明显提高导弹的命中精度.     

GPS姿态测量系统对惯性导航系统误差修正能力分析

针对惯性导航系统(INS)存在积累误差的缺陷,运用GPS姿态测量辅助修正方法对INS误差进行补偿来进一步提高INS的定位精度.通过对INS系统可观测性进行分析,得出增加不同种类的外部导航信息观测量将有效提高INS误差修正能力的结论.研究了船用INS与GPS姿态测量系统组合的组合导航系统,并对GPS姿态测量系统信息对惯性导航系统的误差修正能力进行了仿真.仿真结果证实上述方法可有效提高INS的定位精度.     

INS/GPS组合导航方式及应用前景

主要对惯性导航与卫星导航的各种组合方式作了详细的介绍 ,并分析了采用 INS与 GPS相结合时整个系统的性能和滤波算法 ,并对 INS/GPS组合导航的应用前景做了一般性的分析。     

等离子体干扰巡航导弹研究

等离子体干扰技术作为一种全新的概念,日益受到人们的关注。根据GPS系统制导巡航导弹的特点和等离子体对电磁波传输的影响,探索了一种等离子体抗巡航导弹(GPS制导)新途径。对干扰所需最小等离子体自由电子数密度进行了估算,分析了该途径干扰对抗巡航导弹的可行性,为防御巡航导弹提供了理论依据及数据参考。     

基于单GPS观测的SINS姿态校正方法

针对车(船)载惯性和GPS组合导航系统(INS/GPS),研究单天线GPS对INS的姿态校正方法。提出一种基于单天线GPS进行捷联惯导(SINS)机动中对准和姿态校正方法,该方法以GPS两个不同时刻的不共线速度向量为参考向量,利用TRIAD算法进行姿态确定,并设计了Kalman滤波器估计姿态四元数。仿真试验表明该方案能较好地校正惯导系统的初始对准误差,并通过实时校正保持长期的姿态精度。     

军用导航技术发展趋势

现代战争的高技术特点要求武器系统装备精密导航系统来提供精确的导航信息 ,提高武器的战斗性能。论述了惯性敏感器发展技术、GPS技术、GPS/INS组合与抗干扰问题。发展高精度、低成本、抗干扰能力强的导航系统是未来军用导航系统发展的趋势     

An INS/GNSS integrated navigation in GNSS denied environment using recurrent neural network

In view of the failure of GNSS signals, this paper proposes an INS/GNSS integrated navigation method based on the recurrent neural network (RNN). This proposed method utilizes the calculation principle of INS and the memory function of the RNN to estimate the errors of the INS, thereby obtaining a continuous, reliable and high-precision navigation solution. The performance of the proposed method is firstly demonstrated using an INS/GNSS simulation environment. Subsequently, an experimental test on boat is also conducted to validate the performance of the method. The results show a promising application prospect for RNN in the field of positioning for INS/GNSS integrated navigation in the absence of GNSS signal, as it outperforms extreme learning machine (ELM) and EKF by approximately 30% and 60%, respectively.     

基于光纤陀螺的INS/GPS组合导航仿真与应用

针对卡尔曼反馈校正难以工程实现的问题,提出了用卡尔曼输出校正来进行组合导航滤波的方法。对卡尔曼输出校正的滤波效果进行了理论分析和仿真验证,并在基于光纤陀螺的INS/GPS(Inertial Navigation System/Global Position System)组合导航系统上进行了实验。实车实验结果表明:卡尔曼输出校正的定位精度和GPS定位精度相当,惯性导航系统误差随时间增长特性得到了有效抑制,从而验证了卡尔曼输出校正的方法在组合导航的应用中是可靠的。     

自主式车载组合导航系统研究与仿真

考虑到车载组合导航系统运行时间长、地形环境复杂的特点,将零速修正技术与惯导/里程计/气压高度表组合导航系统相结合使用,采用序贯处理和平方根滤波算法,建立了实用的卡尔曼滤波模型。相比基本卡尔曼滤波算法,该方法实现简单,计算量小,抑制了滤波的发散,提高了滤波的精度。最后对组合导航系统进行仿真验证,取得了较为满意的结果。与INS/GPS组合导航系统相比,该系统具有良好的自主性及适应性。