GPS/INS超紧组合导航：信息耦合模型与机理探索

"该文研究了GPS/INS超紧组合导航系统的环路信息耦合模型及其机理，通过分析不同超紧组合模型的特点，构建了惯性与卫星跟踪环路信息的耦合模型，并提出了环路复制信号参数的外部控制方法。实验验证显示，超紧组合系统中环路信号参数偏差与惯性导航状态误差之间存在密切的内在联系和深层次的耦合机理。" GPS/INS超紧组合导航是一种高级的导航技术，它将全球定位系统（GPS）与惯性导航系统（INS）的优势结合起来，以提高整体导航性能。在这种系统中，GPS提供全球定位信息，而INS则提供连续的、不依赖外部信号的运动信息。超紧组合的关键在于如何有效地融合这两者的数据，以减少误差并增强系统的鲁棒性。 在本文中，作者首先对不同的GPS/INS超紧组合模型进行了分析，探讨了它们各自的特点。这些模型可能包括不同的数据融合策略，如滤波算法（如卡尔曼滤波）和信号处理方法。通过这些分析，作者建立了一个新的耦合模型，该模型能够更好地整合惯性系统和GPS卫星跟踪环路的信息。 作者提出的环路复制信号参量的外部控制方法，旨在改善跟踪环路的性能。在传统的GPS接收机中，跟踪环路用于锁定卫星信号并保持稳定的相位跟踪。在这个超紧组合模型中，通过对跟踪环路信号参数的外部控制，可以更精确地调整和校正环路的行为，从而优化整个导航系统的性能。 耦合机理的研究揭示了跟踪环路测量值与INS导航解之间的深层次联系。这种耦合意味着GPS信号的微小变化可以反映在INS的状态估计中，反之亦然。通过深入理解这种耦合，可以设计出更有效的误差补偿策略，减少导航误差并提高定位精度。 实验结果证实了这种超紧组合模型的有效性。通过实际的耦合试验，作者证明了环路信号参数的偏差确实与惯性状态误差之间存在着紧密的内在关系。这种关系的存在意味着，通过监测和控制跟踪环路的参数，可以直接改善INS的导航结果，进一步提升了导航系统的整体精度和稳定性。 这项工作对于理解和优化GPS/INS超紧组合导航系统具有重要的理论和实践意义。它不仅提出了新的信息耦合模型，还揭示了环路信息与惯性导航结果之间的耦合机理，为未来导航系统的设计和改进提供了新的思路。