随着科学技术的发展,面对复杂环境和干扰,现代航空飞行器对导航系统的精度和可靠性提出了很高的要求。目前,将惯性导航系统信息与陆基、空基、星基以及天文等多种其它导航系统的有效信息进行融合,进行优势互补,并利用信息融合理论获得较高精度的导航信息,满足载体在不同环境、不同区域中应用的要求,已成为航空领域导航系统重要发展方向之一。　　 论文首先对航空领域中常见的多种信息源及其特点进行了分析,阐述了故障检测和多信息融合技术的发展,研究了集中式和联邦式两种卡尔曼滤波结构,并针对两种滤波结构应用条件,分析了两种滤波结构的优缺点,为系统方案的确定打下理论基础。　　 随后论文对惯性/星基/陆基/星光组合导航系统的信息融合理论和故障检测算法展开了深入的研究工作。论文设计了基于联邦结构的惯性/星基/陆基/星光多信息融合方案,并针对常规残差x2故障检验法对软故障检测不敏感以及存在虚警率等问题,提出了一种基于模糊逻辑和加权平均处理的改进算法。该算法可根据故障情况自适应调节检测时间来实现对软故障的积累检测,在此基础上,论文进一步提出了基于故障检测的惯性/星基/陆基/星光信息融合联邦滤波结构的改进方案,并根据故障检测函数改进了联邦滤波信息因子分配方式。通过仿真验证表明,论文提出的算法对惯性/星基/陆基/星光组合导航系统硬故障和软故障均具有较高的故障检测灵敏度,从而有效提高导航系统的可靠性。　　 为了对论文研究算法进行较方便、快捷的验证,论文利用多台PC机,设计完成了基于高速局域网络通讯机制的分布式组合导航仿真验证平台系统,重点研究了系统中关键的网络通信技术。该仿真验证平台通过对惯性导航系统、星基导航系统、陆基导航系统、天文导航系统的输出仿真模拟,对惯性/星基/陆基/星光多信息融合算法及其关键故障检测、隔离与重构算法进行有效的仿真验证,并可对仿真过程和仿真结果进行实时的动画显示,具有良好的人机对话功能。最后,论文将研究的信息融合算法和故障检测算法在该仿真验证平台上进行仿真验证,验证结果证实了算法的有效性和仿真验证平台的多功能及良好的可操作性。　　 论文研究成果对基于惯性导航系统的多传感器信息滤波融合的半物理仿真及方案验证奠定了良好的基础和平台,具有较重要的工程应用价值。