2019年08月09日

组合导航是近代导航理论和技术发展的结果,由于不同导航系统都有各自的优缺点以及适用领域,因此,将不同导航系统组合在一起可以提供超越单一导航系统的优越性能。目前,在实际应用中,已经很少使用单一系统来提供导航服务,并且随着理论与工程的发展,组合导航技术的优越性表现地越来越明显。


随着航空航天领域以及军事武器的发展,对导航系统的要求不断提高,建立低成本、高精度、高可靠性、强自主性的导航系统显得尤为迫切。目前,各国纷纷建立自己的卫星导航系统,并已逐步投入使用。如何更好地开发利用卫星导航系统,为运载体提供高精度的导航信息,已经成为各国导航领域的热点问题。


由于单一导航系统存在局限性,为了满足现代高精度、高可靠性、全球、全天候的导航要求,可以将两种或两种以上导航技术结合起来提供的导航信息,形成高精度、高稳定性、多功能的组合导航系统,并对导航系统内各设备信息、应用信息融合技术进行优化,以提高导航系统的精度和可靠性。

组合导航的发展主要得益于三个重要前提:

1、飞机的远程长时间航行,武器投放、侦察及变轨控制等军事任务对导航系统提出了更高的要求;

2、现代控制理论的兴起和发展,特别是卡尔曼滤波技术的出现,为组合导航提供了理论基础和数学工具;

3、数字计算机技术的发展为组合导航提供了可实现的硬件条件。


目前,组合导航一般以卫星导航系统( GNSS) 和惯性导航系统( INS) 为基础。

 

组合导航系统具有以下优点:

1、优势互补。组合导航系统能发挥各导航子系统的优势,使整个系统获得超越局部系统的性能,大大提高了系统的定位精度与环境适应能力,丰富了导航信息内容。


2、可靠性提高。通过多个导航子系统测量同一导航信息,可获得冗余的测量信息,增强了系统的冗余度,提高了系统的可靠性与容错能力。

3、降低成本。通过组合导航技术在保证导航系统精度的同时,可降低导航子系统对器件的要求,尤其是对惯性器件的要求,从而降低了组合导航系统的成本。


4、连续导航。组合导航技术提高了系统的时间和空间的覆盖范围,能真正做到持续导航。

 

随着卫星导航系统的逐渐成熟,相关的组合导航技术也得到了长足的发展,目前已经广泛应用于各个领域。近几年来,多卫星导航系统的出现促进了多模接收机技术的发展。


多模接收机技术可以降低对单一导航系统的依赖性、改善几何精度因子、增加可见星的数目、提高载波相位整周模糊度精度,使得卫星导航系统比以前具有更高的准确性以及稳定性。另外,某些卫星导航系统还增加了通讯功能,提高了卫星导航系统多样化监测的能力。


新闻中心


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