5  BD-2/SINS仿真系统设计 21

5.1  面向对象技术及VC++6.0简介 21

5.2  组合导航系统仿真软件设计 22

5.3  本章小结 25

6  BD-2/SINS仿真结果分析 26

6.1  丢星情况下仿真结果分析 26

6.2  初始对准误差对仿真结果的影响 28

6.3  卡尔曼滤波对初值敏感性的仿真研究 30

6.4  本章小结 32

结论 33

致谢 34

参考文献 35 

1  绪论

1.1  论文研究背景及意义

1.1.1  研究背景

在当今社会，单一的导航手段难以满足人类日益增长的导航需求。组合导航技术能够将不同的导航手段结合起来，优势互补，达到“ ”的显著效果[1]。卫星/惯导组合导航技术作为一种新颖的组合导航技术已成功应用于各种军民领域。

未来战争将是以高技术为条件的信息化战争。目前，精确制导武器已逐渐成为现代战争的主导者，它以导航定位技术为核心信息源，是加速战争进程、决定战争胜负的关键要素。战术类精确制导武器对惯性导航系统的精度要求不高，但是要求有低廉的成本、较短的反应时间、较宽的动态范围、较小的体积与重量和较强的环境适应能力[2]。而基于卡尔曼滤波器的卫星/惯导组合导航系统由于具有成本低、体积小、动态性能好、抗干扰能力强、功耗低等优点，所以十分适合战术类精确制导武器，因此受到了军方的高度关注。

发达国家研制的卫星/惯导组合导航系统已经走向了实用化，美军已成功地将GPS与MIMU的组合导航系统应用于众多的武器型号。而中国在GPS/MIMU组合导航技术方面的研究与应用是落后于发达国家的。目前，中国在GPS/MIMU紧组合导航方面的理论方法与仿真实验研究已较为完善，但是对于深组合导航方面的研究仍处于起步的阶段[3]。

虽然GPS/MIMU组合导航技术为我们提供了很多经验，但是我国并不具有GPS系统的掌控权，所以如果武器装备依赖于GPS系统，在平时不可靠，在战时则很危险。一旦发生战争，美国关闭GPS，对我国影响不利，所以需要发展自主的卫星导航定位系统。

北斗卫星导航定位系统是中国自主研制开发的卫星定位与通信系统，是继美国的GPS和俄罗斯的GLONASS之后第三个比较成熟的卫星导航系统。北斗卫星导航系统相对于GPS等全球卫星导航系统，既有相似之处，又有其自身的特点[4]。本文对BD-2/SINS组合导航方法及关键技术进行了深入研究，主要进行了BD-2/SINS组合导航信息融合算法设计。

1.1.2  研究意义

根据我国的国情，迫切需要低成本的组合导航系统。因此，立足我国的北斗卫星导航系统，设计一种高性能的卡尔曼滤波器，研制低成本的北斗/惯导组合导航系统，具有十分重要的意义。本次毕设课题的研究成果可以广泛应用于各军兵种的制导武器装备建设中；此外，在民用领域也具有广阔的应用前景。论文网

1.2  国内外发展及研究现状

1.2.1  全球卫星导航系统（GNSS）

1.2.2  北斗卫星导航系统（BD）

1.2.3  捷联惯性导航系统（SINS）

1.2.4  组合导航技术的发展及研究现状