随着信息化战争的不断发展,未来的战场将是一个快速变化的、复杂的和不确定的环境,未来的军事斗争也将面临更大的不可预估的危险。而无人系统技术在机动性、快速性、持久性及降低生命危险等方面具有独特的优势。本文面向无人系统应用背景,针对卫星导航终端极易受到外界干扰,从欺骗性干扰角度出发,深入研究了GNSS/INS组合导航抗欺骗性干扰关键技术,主要研究内容和创新点如下:1.根据欺骗性干扰的原理和特点,基于紧耦合系统模型,研究了基于序贯的紧耦合抗欺骗干扰滤波算法。在此基础上,从信息补偿的角度,引入渐消因子滤波理论,从而研究了基于序贯的中序渐消因子紧耦合抗欺骗干扰滤波算法。仿真实验结果表明:两种算法均能有效检测并剔除受干扰卫星,使导航精度依然能满足定位要求;但相较于前者,改进后的算法一定程度上修复了因受干扰卫星被完全剔除所损失的精度,抗干扰效果更显著。2.根据基于序贯的紧耦合抗欺骗干扰滤波原理,引入“对观测残差分段”的思想,研究了基于序贯的三段加权紧耦合抗欺骗干扰滤波算法。仿真实验结果表明:相较于基于两段降权因子法构造膨胀因子的相关观测抗差估计滤波,改进后的算法由于增加了对拒绝区的处理,同时兼顾了接受区和怀疑区的处理,所以导航精度有较大改善,抗欺骗干扰效果更显著。3.结合前两种改进算法的特点,研究了GNSS/INS紧耦合抗欺骗干扰综合滤波算法。仿真实验结果表明:受强欺骗性干扰后的组合导航系统,通过抗欺骗干扰综合滤波后基本能恢复到受干扰前的精度,抗欺骗效果显著。4.进行了GNSS/INS组合导航系统软硬件协同设计。首先,从减小体积、降低功耗和提高实时性角度出发,设计了组合导航系统双CPU总体结构方案;然后,基于Zynq-7000全可编程平台,搭建了组合导航系统硬件环境。最后,基于uC/OS-III多任务调度原理,进行了合理的多任务、任务优先级以及任务间同步机制设计;并基于对组合导航滤波器内数据交换的分析,通过设置消息队列实现了任务间通信,且在保证数据一致性的同时,避免了“死锁”问题的出现。实验结果表明:系统有较高精度的组合导航结果输出,系统软硬件各功能模块能高效、可靠运行;该系统作为前期研究,为下一步的GNSS/INS紧耦合抗欺骗干扰系统的工程实现,奠定了软硬件平台的基础。