一种在组合导航模式下实现无人机精确定点偏移的欺骗方法技术

技术编号:30762960 阅读:28 留言:0更新日期:2021-11-10 12:17
一种在组合导航模式下实现无人机精确定点偏移的欺骗方法,包括:步骤S1:构建紧组合导航系统的状态空间模型,分析稳态增益矩阵的意义与稳定性;步骤S2:采用负反馈校正的方式,得出以稳态增益元素为系数、以从k时刻到k+r时刻对卫星信号施加的伪距偏移为变量的k+r时刻GNSS/INS紧组合导航位置输出估计的总偏移量解析表达式;步骤S3:分析伪距总偏移量与由此带来的位置偏差之间的关系,通过虚假卫星信号使得GNSS/INS组合导航位置估计结果发生精确定点偏移;步骤S4:将特定虚假卫星信号时刻对准紧组合目标,使得目标时刻接入欺骗信号。本发明专利技术具有原理简单、操作简便、适用范围广等优点。点。点。

【技术实现步骤摘要】
一种在组合导航模式下实现无人机精确定点偏移的欺骗方法


[0001]本专利技术主要涉及到无人机
,特指一种在组合导航模式下实现无人机精确定点偏移的欺骗方法。

技术介绍

[0002]在现有导航应用的各个领域当中,以全球卫星导航系统(Global NavigationSatellite System,GNSS)/惯性导航系统(Inertial Navigation System,INS)的组合导航系统为核心的无人机系统凭借其持久性、机动性与经济性逐渐成为各国装备中的重要组合部分。但是由于卫星信号功率微弱,卫星导航终端极易受到干扰,严重影响无人机系统作业的效能。实际上,很多国家将卫星欺骗干扰作为一种攻击性策略,来降低对抗方包括无人机在内的现代化设备的使用效能。为实现对目标紧组合无人机系统实施定点捕获这一目标,需要对相应的位置欺骗偏移技术与定点捕获方案开展研究。
[0003]通过调研发现,现有技术中研究较少考虑对组合导航方式的卫星导航欺骗方法,且目前针对在各种应用更加广泛、且结构更加复杂的GNSS/INS紧组合导航终端的定点捕获技术并未开展本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在组合导航模式下实现无人机精确定点偏移的欺骗方法,其特征在于,步骤包括:步骤S1:根据紧组合方式构建GNSS/INS紧组合导航系统的状态空间模型,并分析目标紧组合卡尔曼滤波器中稳态增益矩阵的意义与稳定性;步骤S2:采用负反馈校正的方式,得出以稳态增益元素为系数、以从k时刻到k+r时刻对卫星信号施加的伪距偏移为变量的k+r时刻GNSS/INS紧组合导航位置输出估计的总偏移量解析表达式;步骤S3:分析伪距总偏移量与由此带来的位置偏差之间的关系,通过虚假卫星信号使得GNSS/INS组合导航位置估计结果发生精确定点偏移;步骤S4:根据虚假卫星信号发生器时刻保持与目标紧组合系统时刻保持相对的特点,将该特定虚假卫星信号时刻对准紧组合目标,使得目标时刻接入欺骗信号。2.根据权利要求1所述的在组合导航模式下实现无人机精确定点偏移的欺骗方法,其特征在于,所述步骤S2中,得出以稳态增益矩阵元素为系数、以k时刻对卫星信号施加的位置偏移为变量的k时刻GNSS/INS组合导航位置估计输出解析表达式为:其中,和分别为在欺骗式干扰情况下经过反馈校正后的位置输出结果;(L
I
)
k
和(λ
I
)
k
分别为惯性导航系统解算出的位置信息;和分别为在欺骗式干扰情况下GNSS/INS组合导航输出的位置误差估计值;和分别为经过正确修正后的位置结果,ΔL
k
和Δλ
k
分别为由欺骗式干扰所引起的位置偏差,即:3.根据权利要求2所述的在组合导航模式下实现无人机精确定点偏移的欺骗方法,其特征在于,所述步骤S2中,得出以稳态增益元素为系数、以从k时刻到k+r时刻对卫星信号施加的伪距偏移为变量的k+r时刻GNSS/INS紧组合导航位置输出估计的总偏移量解析表达式为:其中,其中,其中,
4.根据权利要求1或2或3所述的在组合导航模式下实现无人机精确定点偏移的欺骗方法,其特征在于,所述步骤S1中,采用GNSS/INS紧组合方式时,去掉地向速度误差状态和高度误差状态,此时定义其状态矢量X为:其中,L和λ分别为载体所在的纬度和经度信息,δL和δλ为其误差信息;V
N
和V
E
分别为载体北向和东向的速度,δV
N
和δV
E
为其误差信息;δφ、δθ、分别为载体的横滚角、俯仰角与航向角误差;b
clk
与d
clk
为与时钟误差等效的距离误差和与时钟频率误差等效的距离率误差。5.根据权利要求4所述的在组合导航模式下实现无人机精确定点偏移的欺骗方法,其特征在于,所述GNS...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭妍唐康华方孟智耿兴寿
申请(专利权)人:中国人民解放军国防科技大学
类型:发明
国别省市:

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