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一种高空长航时无人机组合导航系统，其特征在于：包括惯导设备、景象匹配定位模块、大气传感器、信息融合处理模块、上行通讯接口和下行通讯接口；所述的惯导设备用于测量无人机机体系的三轴角速率和加速度信息，包括三轴角速率陀螺仪和三轴加速度计；三轴角速率陀螺仪经放大滤波电路与信息融合处理模块连接，用于测量无人机的姿态信息；三轴加速度计经射随器与信息融合处理模块连接，其经积分运算得出无人机的位置信息；所述景象匹配定位模块包括机载成像传感器、数字地图库和图像匹配模块；所述的机载成像传感器安装在无人机的机头前下方，用于实时获取无人机下方的目标区域景象，作为图像匹配模块的实时图输入；所述的数字地图库接受信息融合处理模块的位置信息，调用对应区域的地图图像，用于作为图像匹配模块的基准图输入；所述的图像匹配模块包含特征提取子模块和匹配定位子模块，特征提取子模块接受机载成像传感器获取的实时图和数字地图库调用的基准图，完成对实时图和基准图的图像特征点提取，匹配定位子模块对特征提取子模块提取出的实时图和基准图的图像特征点进行导航参数计算，得到无人机的当前位置信息，作为信息融合处理模块的输入；所述的大气传感器包括高度表和空速计，高度表和空速计均经A/D转换器与信息融合处理模块相连接；高度表用于测量无人机的飞行高度，空速计用于测量无人机相对于空气的速度；所述的信息融合处理模块包括信息滤波子模块和结合大气传感器信息的机载成像传感器视区计算子模块；信息滤波子模块与三轴角速率陀螺仪、三轴加速度计、高度表、空速计、景象匹配定位模块的图像匹配模块均连接，信息滤波子模块用于处理高度表、空速计、惯导设备的测量参数和景象匹配定位模块的位置信息，得到无人机当前的导航参数信息；机载成像传感器视区计算子模块经A/D转换器与高度表和空速计连接，完成由惯导设备测量信息进行无人机的姿态解算；机载成像传感器视区计算子模块还与惯导设备连接，接收惯导设备测量信息，计算出无人机的全姿态信息；所述的上行通讯接口与信息融合处理模块的机载成像传感器视区计算子模块相连接，经无线接收装置接受地面站的遥控指令，将接收到的地面站遥控指令传送给信息融合处理模块的机载成像传感器视区计算子模块；所述的下行通讯接口与信息融合处理模块的信息滤波子模块连接，将无人机的当前的导航参数信息经无线发射装置传送给地面站。 |
