ジャミング環境下での搭載体慣性航法装置の性能が著しく制限される問題に対処するため、衛星の星光観測に基づく星敏感器／慣性航法組み合わせナビゲーション技術を提案した。星図を事前処理し、星敏感器視野内の恒星および衛星を識別する。観測した恒星情報を利用してシステムの現在の姿勢を決定し、衛星星歴に基づき現在時刻での地心地固定座標系下の衛星位置情報を計算し、搭載体と衛星位置の間のベクトル関係を特定して測定方程式を構築する。最後に、慣性航法誤差モデルを基に構築したシステム状態方程式と結合し、カルマンフィルタアルゴリズムを用いて慣性航法出力の位置情報の修正を実現する。恒星に比べて衛星と観測者間の距離は限定されているため、衛星観測は位置情報を提供し、航法位置誤差が時間とともに発散しないことを実現し、高い工学的応用価値を有する。異なる星敏感器の星測定誤差および異なる衛星星歴誤差がシステムの航法精度に与える影響をシミュレーションで分析し、結果は本手法が高い精度を持つことを示した。最後に静的航法試験により航法システムの有効性を検証し、結果は組み合わせ航法の2時間位置誤差が41.42 mより良好であり、異なる初期位置誤差に対して航法位置精度が150 mより優れていることを示した。

衛星観測;星光慣性組み合わせ航法;カルマンフィルタ;誤差解析