近空间高超声速飞行器多源信息融合高精度容错自主导航技术

近空间飞行器飞行包络宽广，面临的飞行环境异常复杂和恶劣，为确保飞行器远程快速机动飞行安全和超视距精确打击需要，要求近空间飞行器导航系统具有大范围飞行包络的适应能力，能自主、实时、精确、可靠获取飞行器运动状态参数。现有仅依靠惯性导航或单一的惯性组合模式实现的自主导航技术难以在大范围、快时变、强非线性和复杂干扰条件下可靠稳定工作，具有高可靠性和高精度的容错自主导航技术已成为高超声速飞行时导航领域亟待突破的关键技术。.本项目重点研究基于多源信息融合的近空间高超声速飞行器高精度容错自主导航技术，结合高超声速飞行时对导航提出的特殊要求，研究多模态容错自主导航技术以提高导航可靠性，研究适应复杂环境与量测条件的自主导航多源信息融合技术以提高全程导航精度，旨在解决现有自主导航技术不能满足在高超声速飞行时对导航高精度稳定、自主和容错性能需要的突出矛盾，实现多类型导航系统信息的优化综合，提高导航精度和可靠性。

本项目针对近空间飞行器高超飞行时的特殊性，开展了近空间高超声速飞行器多源信息融合及高精度容错自主导航技术的研究。对多模态容错自主导航技术、适应复杂环境与量测条件的自主导航多源信息融合技术进行了深入研究，解决了现有自主导航技术不能满足在高超声速飞行时对导航高精度稳定、自主和容错性能需要的突出问题，实现了多类型导航系统信息的优化综合，提高了近空间飞行器导航系统的精度和可靠性。. 本项目完成了捷联惯性导航系统误差机理分析及全状态误差建模研究，提出了高动态飞行环境下惯性传感器误差的在线动态标定方法，设计了高动态条件下高精度惯性导航系统动态误差补偿及双速编排优化新方法，有效提高了近空间飞行器惯性导航系统精度。提出了多源异类导航信息鲁棒自适应容错导航方法，提高了近空间飞行器导航系统对故障的适应性及可靠性。提出了扰动条件下多源异类导航信息的全局智能融合导航方法，有效提高了近空间高超声速飞行器导航系统的精度和稳定性。构建了高超飞行器导航系统性能验证仿真平台，为近空间飞行器自主导航系统的实现提供了基础。本项目提出的近空间飞行器多源信息融合高精度容错自主导航技术，解决了多源导航信息的高效融合和可靠利用的科学问题，确保了近空间高超声速飞行器精确打击任务的可靠实现。. 项目在研究过程中，共发表/录用SCI/EI/ISTP收录等国际/国内期刊论文47篇（其中SCI论文5篇，EI论文25篇），交流国际学术会议论文5篇，申请国家发明专利10项，已获授权发明专利3项，获2013年度国防科学技术进步奖三等奖一项，2012年度中国航空学会科学技术奖二等奖一项，完成2013年度国防科技成果鉴定一项，圆满完成了项目的各项研究计划。