本文提出了基于無復位聯(lián)邦卡爾曼濾波的信息融合算法，建立了慣性/衛(wèi)星/天文組合導航系統(tǒng)的誤差模型，并進行了計算機仿真。仿真結果表明，該算法具有較強的容錯性。
關鍵詞：聯(lián)邦濾波；組合導航；容錯慣性導航（INS，Inertial Navigation System）是二十世紀初發(fā)展起來的，它具有自主導航能力，不需要任何外界電磁信號就可給出載體的姿態(tài)、速度和位置信息，抗外界干擾強，在初始條件正確的情況下，慣性導航系統(tǒng)的短期精度高。因此慣性導航系統(tǒng)一般作為主要導航設備。但是，慣性導航系統(tǒng)存在導航誤差隨時間積累的問題，這是慣導系統(tǒng)的主要缺點。全球定位系統(tǒng)（GPS，Global Positioning System）是當前最先進的導航定位系統(tǒng)，它的定位精度極高，也可給出位置信號和速度信號。但GPS有以下缺點[1]：動態(tài)環(huán)境中可靠性差；非自主性；數(shù)據(jù)輸出頻率低等。天文導航系統(tǒng)[2]（CNS, Celestial Navigation System）是利用天空中的恒星作為導航信息源，能提供不隨時間漂移的位置和航向等輔助信息的導航系統(tǒng)，它的隱蔽性好、自主性強、定位定向精度高，但易受氣候條件的限制，數(shù)據(jù)輸出頻率低。如果將INS、GPS、CNS導航系統(tǒng)進行組合便可充分發(fā)揮各自的優(yōu)點，克服各自的缺點，實現(xiàn)在高動態(tài)和強電子干擾環(huán)境下實時高精度的導航定位，而且可以克服美國GPS政策的限制，在航空、航天導航和武器制導等方面應用非常廣泛。
如何將不同傳感器的信息進行融合是組合導航系統(tǒng)設計中關鍵技術之一，卡爾曼濾波是目前應用較多的信息融合算法，而聯(lián)邦濾波器又以算法簡單和容錯性好而受到了普遍的重視。