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捷联惯性导航算法及半实物仿真系统研究的任务书
一、研究背景
惯性导航系统是一种基于陀螺仪和加速度计等传感器的导航技术，其具有无需外部参考，信息获取快、准确性高等优点，被广泛应用于航空、航天、海洋、地下、无人驾驶等领域。捷联惯性导航系统是一种最新的惯性导航技术，其将传感器与高级算法相结合，提高了导航系统的性能和精度。
二、研究目的
本研究的目的是针对捷联惯性导航算法及半实物仿真系统进行研究，探索其在航空、航天、无人驾驶等领域的应用，实现以下目标：
1.掌握捷联惯性导航算法的原理和特点，研究其精度和性能的影响因素，实现高精度的导航计算。
2.设计并建立基于开源硬件的捷联惯性导航半实物仿真系统，在此基础上开发相关软件，实现模拟实验的可视化、交互式等功能，提高仿真系统的实用性。
3.通过仿真实验系统的设计，对捷联惯性导航算法进行性能测试和验证，提高算法的鲁棒性和精度。
三、研究任务
1.捷联惯性导航算法理论研究
（1）深入了解捷联惯性导航算法的原理和特点，深入研究捷联惯性导航算法的数学模型和计算方法。
（2）探究捷联惯性导航算法中各种误差对精度的影响，定量分析误差源的来源和计算方法。
2.捷联惯性导航半实物仿真系统设计与实现
（1）基于树莓派等开源硬件，设计并建立捷联惯性导航半实物仿真系统，完成传感器信号采集、数据处理、仿真显示等功能；
（2）开发相关软件，实现仿真实验的可视化、交互式等功能，提高仿真系统的实用性和可操作性。
3.性能测试与仿真验证
（1）建立仿真测试场景，测试捷联惯性导航系统的性能，并收集测试数据；
（2）分析测试数据，对捷联惯性导航算法进行验证，提高算法的鲁棒性和精度。
四、研究计划
本研究计划用时一年，分为以下三个阶段：
第一阶段：文献调研及理论学习（1个月）
主要任务包括了解捷联惯性导航算法及其应用领域，深入研究相关理论和算法模型。
第二阶段：半实物仿真系统设计与实现（6个月）
主要任务包括设计并建立基于树莓派等开源硬件的捷联惯性导航半实物仿真系统，在此基础上开发相关软件，实现模拟实验的可视化、交互式等功能。
第三阶段：性能测试与仿真验证（5个月）
主要任务包括建立仿真测试场景，测试捷联惯性导航系统的性能，并分析测试数据进行算法验证。
五、研究成果
本研究所得成果包括：
1.捷联惯性导航算法的理论研究，包括数学模型和计算方法的探究，精度和性能影响因素的分析，以及误差源的来源和计算方法。
2.捷联惯性导航半实物仿真系统的设计与实现，包括传感器信号采集、数据处理、仿真显示等功能，以及相关软件的开发。
3.仿真测试数据和算法验证结果，包括性能测试数据和计算精度等指标。
4.本研究的报告和论文，总结了本研究的研究内容、结果与分析。