题目：多机协同相对导航性能评估和改进方法研究

随着军用飞机性能的改进，为了保证飞行的安全性，飞机上的综合电子导航设备越来越多。这些导航设备有着各自的优缺点，通过组合导航技术可以实现这些导航系统信息的有效融合，提高多机协同相对导航的整体性能。

在多机协同的联合作战任务中，JTIDS系统是一种针对战术作战环境下开发的具有导航、通信、识别的新一代系统，该系统通过多边测距可以提供精确的相对导航定位功能。为了提高系统整体定位性能，JTIDS与GPS、INS、IFDL、TACAN等其他导航系统的组合系统得到了广泛地研究和应用。由于各种导航系统的工作体质、导航性能等各不相同，需要充分考虑各种情况下的导航信息进行有机的融合。

首先，在没有惯导信息辅助情况下，采用交互式多模型扩展卡尔曼滤波算法和序贯处理方法对JTIDS/GPS/IFDL/TACAN组合导航系统进行信息融合，提高JTIDS网络内各个成员之间的相对位置定位精度。

其次，在有惯导信息辅助情况下，以惯导系统为公共参考子系统，采用联邦卡尔曼滤波算法将JTIDS/INS/GPS/IFDL/TACAN五个导航系统的信息进行有效的融合。在惯导系统发生故障时，通过设置模型参数和重置状态量，实现了有惯导辅助的五导航源组合导航系统与无惯导信息辅助的四导航源组合导航系统之间的自由切换，并对组合导航系统进行信息预处理，实现各个导航系统的自我评估和互评估。

最后，针对多导航传感器组合中的非线性滤波问题，研究了无轨迹卡尔曼滤波的采样策略和优化方案，通过使用超球体单形采样算法减少UKF的滤波处理时间，并且在定点DSP中对UKF滤波进行浮点算法到定点算法的优化，进一步减少UKF计算量，满足了工程上的实时性需求。

本文对多机协同相对导航中的组合导航性能进行了评估和改进研究，具有一定的实际意义和应用价值，对未来实现多机编队飞行、提高整体作战效能有着重要意义。