INS/GNSS/Vision组合近距空中加油相对导航算法

针对空中加油近距对接阶段GNSS信号易受遮挡丢失的问题，考虑引入Vision导航系统，提出一种INS/GNSS/Vision组合的高精度容错相对导航系统，为空中加油近距对接任务提供高精度的双机相对导航信息。该系统采用联邦滤波器结构融合导航传感器信息，利用滑动窗口构建时变量测噪声的容错滤波结构，并基于子滤波器协方差的奇异值分块计算信息分配系数。仿真结果表明，所设计的容错导航系统与单独的INS/GNSS和INS/Vision系统相比，相对位置、速度和姿态的估计精度都有所提高；同时在GNSS出现软故障时，系统可以提供稳定、可靠的相对导航信息，有效提高了INS/GNSS/Vision组合近距空中加油相对导航系统的导航精度、鲁棒性和容错性，相对位置精度较基于常规故障隔离联邦滤波算法提高70%以上，满足了空中加油对接导航需求。