题目：INS/SMNS组合导航系统及其信息融合技术研究

现代战争对航空武器平台的导航精度、可靠性和实时性的要求越来越高，单一的导航系统已无法满足要求，组合导航成为导航技术的主要发展方向。其中INS/SMNS（Inertial Navigation System/ Scene Matching Navigation System，即惯性导航系统/景像匹配导航系统）组合导航定位精度高达米级，而将该组合应用于飞行器的末制导段来提高系统的命中精度受到各国的青睐，同时景像匹配也成为组合导航中的关键技术之一。本文主要研究INS/SMNS组合导航的关键技术。研究内容包括： 首先，设计并开发了飞行轨迹发生器。介绍了飞行轨迹发生器的基本原理；详细描述了飞行轨迹发生器仿真流程图以及开发的软件包；并对多种机动进行仿真演示。仿真实验表明，该软件生成的数据是正确的，可以被惯性导航和组合导航仿真使用。 其次，研究了景像匹配算法，目的是寻找对存在细节特征畸变、灰度特征畸变和结构特征畸变的图像适应性强的匹配算法。对平均绝对差（Mean Absolute Difference，MAD）法、基于互相关函数的修正相关系数（Correction Correlation Factor，CCF）算法、基于边缘的相关匹配算法、不变矩匹配算法、基于点特征的松弛匹配算法和SIFT（Scale-Invariant Feature Transform）特征匹配算法进行了研究，论述了它们的算法目的、算法实现，并分析、比较了它们在匹配适应性方面的性能，给出了实验结果。 然后，针对INS/SMNS组合导航信息融合时的特点，首先采用已有的、滤波效果较好的最小二乘 (Recursive Least Square，RLS)算法，确定其定位精度；然后将规格化最小均方算法（Least mean square, LMS）和变步长LMS算法首次应用在该组合导航中；同时针对该组合导航的上述特点，改进常规的Kalman算法。仿真结果表明规格化LMS算法、变步长LMS算法以及改进的Kalman算法均适合于该组合，成为继RLS算法后适合于该组合导航的不多的几种新算法。 最后，完成了景像匹配算法性能评估仿真平台和INS/SMNS组合导航仿真平台的开发。分别阐述了他们的开发意义、目的、流程图以及各个功能模块，同时为了说明仿真平台的整体应用效果，分别进行了可视化仿真演示。它们成为研究INS/SMNS组合导航的有效工具。