● 摘要
弹载惯性制导系统空中对准是中远程机载战术导弹发射前必须完成的任务，其对准精度直接影响导弹系统的制导精度，所以进行传递对准精度评估具有重要意义。本文深入研究了传递对准精度评估技术及相关算法，分别以高精度主惯导系统和高精度导航信息融合结果作为评估基准信息，进行弹载捷联惯导系统空中传递对准的精度评估。在系统分析国内外传递对准精度评估相关技术文献的基础上，本文针对传递对准精度评估算法研究做了以下工作：（1）构建了传递对准精度评估试验过程，设计了传递对准精度评估方案。研究了常用的传递对准精度评估方法，包括卡尔曼固定点平滑算法、固定区间平滑算法和Watanabe固定区间平滑算法。（2）研究了导航信息融合技术及算法。分别研究了集中式卡尔曼滤波算法和联邦式卡尔曼滤波算法，设计了GPS/SINS组合卡尔曼滤波器，并进行了仿真。结果表明，信息融合结果提供了比主惯导更精确的评估基准信息。（3）提出将平方根滤波算法应用于传递对准精度评估。本方法能够保证系统状态均方误差阵的正定性，因此可以抑制标准卡尔曼滤波因系统均方误差阵失去非负定性引起的发散现象，并且可以提高滤波的收敛速度，为传递对准提供了一种有效的精度评估方法。（4）提出了一种传递对准精度的自适应估计算法。这种算法可有效地克服卡尔曼滤波器在系统噪声和观测噪声统计特性未知的情况下引起的发散现象，保证滤波器稳定工作，提高滤波收敛速度和评估精度，具有较强的自适应能力。 针对以上算法的研究，本文利用Visual C++开发工具完成了评估软件，软件可以设置不同的飞行轨迹、选择不同的评估基准、选择不同的评估匹配模型、选择不同的评估方法进行对准精度评估仿真。结果表明以上算法可以对传递对准精度进行有效的估计，传递对准精度评估软件可以预先对传递对准试验结果进行分析，对于确定传递对准方案具有一定的参考价值。