车载捷联惯导系统/里程仪组合导航充分利用各子系统的优点,有效地减小了系统误差,提高了系统的导航精度。但里程仪的刻度因子误差制约了导航精度的进一步提高。提出通过修正里程仪的刻度因子误差提高SINS/里程仪组合导航系统导航精度的方案。并基于激光测距传感器,实验测量了轮胎直径的实时变化,即0.01 MPa胎压变化和轮胎温度变化引起的轮胎直径的变化。实验结果初步验证了修正里程仪刻度因子误差的可行性。

基于RXTE卫星天基数据, 建立了时空坐标系转换、时间修正及历元折叠方法, 构建了用于提取导航信息的Crab脉冲星轮廓, 剖析了该天基载荷结构及特性, 对卫星运行空间背景辐射进行了模拟计算。结果表明, 在设定导航条件下, 空间弥散X射线对航天器单星定轨及多星定位影响在km量级以上。同时阐述了实用化脉冲星导航探测中, 改进导航定位精度急需注意的技术问题。

针对脉冲星导航过程中观测脉冲星的可见性问题,提出了一种基于信息质量的自适应滤波算法.通过分析观测脉冲星的数目及信息质量,确定观测矩阵维数,实时生成观测矩阵,设计了适应观测信息变化的改进型Kalman滤波器.对观测信息质量重新做了定义,并据此构造滤波方程提高了脉冲星导航的精度及适应性;运用四阶龙格库塔方法对带有J2摄动的二体动力学方程进行线性离散化,提高了滤波器状态方程的线性离散化精度.进行了仿真实验,对改进型Kalman滤波算法进行了验证.结果显示,对初始偏差校正后,在10 000 s内观测一颗或两颗脉冲星,导航位置精度可达40 m,速度精度可达0.019 m/s.得到的结果验证了提出算法的有效性和可行性.

捷联式惯性导航系统通常采用卫星导航系统的位置、速度信息对惯导解算误差进行校正,但对于水下载体惯性导航系统而言,由于只能获得点位置信息,对惯导的校正精度以及校正参量有限。针对上述问题,提出了基于天文/卫星组合校正捷联式惯导技术,通过卫星精确定位信息和天文快速观测信息,全面修正惯导系统误差、提高导航精度。仿真结果表明,基于天文/卫星组合校正算法对惯导进行校正,相对于传统校正算法精度可提高约50%。