1. 研究目的与意义

1. 课题研究的现状

随着现代技术的发展，各类导航系统的复杂程度越来越高，对系统可靠性的重视程度增加。由惯性导航系统(inertial navigation system，ins)、全球定位系统(globalpositioning system，gps)和里程计(odometer，od)构成的组合导航系统在各领域得到了广泛应用，而故障检测对提高组合导航系统的可靠性具有重要意义。

2. 研究内容和问题

1. 基本内容

研究由惯性导航系统(inertialnavigation system, ins)、全球定位系统(global positioning system, gps)和里程计(odometer, od)构成的组合导航系统，建立基于ins/gps/od的组合导航模型，并针对组合导航系统中某个导航子系统故障会导致整个系统导航结果出现较大偏差的情况，研究导航系统故障检测方法。通过改进传统的卡方检验方法，对渐变故障检测的延迟问题进行改善。

3. 设计方案和技术路线

1. 研究方法

(1) 文献调研，了解ins、gps和od的基本原理，了解卡方检验法的理论以及联邦滤波的基本方法和一般结构，深入了解和分析现有技术的研究方法、研究思路、研究成果与不足，找到开展本课题的切入点。

(2) 分别建立导航传感器ins、gps、od的数学模型，在此基础上采用联邦滤波建立ins/gps/od的组合导航系统模型，为每个滤波支路设置相应的故障检测模块。

4. 研究的条件和基础

（1）研究对象为基于INS/GPS/OD的组合导航系统；

（2）初始导航传感器精度：陀螺仪常值漂移0.03°/h，随机白噪声0.03°/h；加速度计常值偏置0.2mg，随机白噪声0.2mg；GPS定位误差10m；OD量测误差0.02m/s。