Kalman立滤波方程组SINS/GPS组合导航系统仿真(2)
2. 导航误差又漂移趋势，短期精度高；
3. 精度和响应时间与载体动力学无关；
4. 要求初始化信息，高精度初始化需要较长时间；
5. 不要求外界信息；
6. 不提供精确时间信息；
7. 数据更新率高，时间响应短；
8. 抗干扰性好。
组合系统的优点表现为:高精度GPS作为外部量测值输入，在运动中频繁修正INS，以控制其误差随时间的积累;而短时间内高精度的INS定位结果，可以很好地解决GPS动态环境中的信号失锁和周跳问题。不仅如此，INS还可以辅助GPS接收机增强其抗干扰能力，提高捕获和跟踪卫星信号的能力。简而言之，无论是在精度、性能、可靠性和抗干扰等各个方面，组合系统都优于单独的子系统[4~6]。
实现GPS和SINS的组合方案很多，不同的组合方案，可以满足不同使用者的综合性能要求或特殊要求，最常用的是多传感器信息融合方法。
另外，计算机技术的迅速发展，有条件提供运算速度高、存储量大的机载计算机，这就为组合系统的发展创造了一个成熟的技术条件。而现代控制理论的成就，特别是最优估计理论的数据处理方法，又为组合系统提供了理论基础。因而，SINS/GPS组合可以构成一种比较理想的导航系统，是目前导航技术发展的主要方向。
1.2 信息融合概述
信息融合是近十年发展起来的信息处理技术，它是将各种途径、任意时间和任意空间上获得的信息作为一个整体进行综合分析处理，为决策及控制奠定基础。人类在社会实践中，一直都在自觉或不自觉地将各种信息进行综合处理，但将信息融合作为一种专门技术进行研究的时间并不长。最初信息融合技术是为满足战争的需求而发展起来的，目前军事领域仍然是信息融合的最大应用领域，也是发展最快的领域。信息融合又称数据融合，首先提出数据融合一词的是美国。早在1973年，美国研究机构就在国防部的自主下开始了声纳信号理解系统的研究，数据融合技术在这一系统中得到了最早的体现。1984年，美国国防部成立了数据融合专家组，指导、组织并协调有关这一关键技术的系统性研究。1988年以来，美国国防部把信息融合列为重点研究的20项关键技术之一，此后，发达国家纷纷开展信息融合系统的研究，相继出现了几十个实战型军用信息融合系统。早期着重于研究增强计算能力，有效的联合数据和改进传感器群的性能，并且主要是基于军事应用;随着计算机技术、通讯技术的发展，它得到了惊人的发展，并开发出了一些实用的系统，如预警系统、武器系统的指挥和控制、情报保障系统、军事力量的评估和指挥系统等，这些成果在海湾战争中得到了很好的验证。目前，除了一些军事系统C3I(Command, Control, Communication And Information)用于机器人、自动化生产、遥测遥感、多目标跟踪和导航等非军事领域。我国在这一方面的研究起步较晚，很多还处于研究阶段，但在智能移动机器人、防灾信息综合系统以及各种军用信息融合系统研究方面也有了很快的发展[7]。
信息融合有其生理学基础，人类在完成自身的各种活动以及对客观世界的认识和改造过程中，主要运用两种能力:知识的灵活运用能力以及交错集成各个感官所得到不同形式信息的能力。另一方面，信息融合作为一种技术思想，在工程应用中得到越来越广泛的重视。首先，这是因为信息融合对于解决实际问题是必需的且是可能的，是技术发展的必然趋势。其次，各种工程应用所面临的问题是具体的，应根据实际情况选择不同的融合方案，如包括应用统计理论、神经网络技术等等。由于信息融合涉及的领域非常广泛，有科学的、社会的、文化的等各个方面，在不同的学科有不同的含义，很难有一个定论。就多传感器系统来说，信息融合简单地说就是利用计算机技术对按时序获得的若干传感器的观测信息在一定准则下自动的加以分析、综合，完成相关决策和统计任务而进行的信号处理过程。多传感器信息融合的基本原理和出发点就是充分利用多个传感器的资源，通过对这些传感器及其观测信息的合理支配和使用，把多个传感器在空间和时间上的冗余或互补信息依据某种准则进行组合，以获得被测对象的一致性解释或描述，使该系统具有比它的各个组成部分更好的性能和更高的可靠性，为决策服务[8]。
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