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MEMS--SINSGPS组合导航关键技术研究的任务书
任务书
项目名称：MEMS-SINS/GPS组合导航关键技术研究
目的：本项目旨在研究MEMS（微电子机械系统）-SINS（惯性导航系统）/GPS（全球定位系统）组合导航技术中的关键技术，包括MEMS传感器应用、SINS、GPS接收机设计和系统集成等，以提升导航精度和可靠性。
背景：现代导航系统对于实时定位、跟踪和导航精度的要求越来越高。SINS作为一种惯性导航系统，可以实现高精度地位估计，但随着时间的推移，其航向偏差、速度漂移和加速度误差会逐步累积，导致导航精度下降。而GPS则可以提供高精度的位置、速度和时间信息，但在城市峡谷、林区和隧道等地区，信号遮挡和多径效应等问题会对其工作效果产生严重影响。因此，将SINS和GPS融合，可以克服各自的局限性，提高整个系统的导航精度和可靠性。
任务描述：
1.MEMS传感器应用技术研究
MEMS作为一种微型化、集成化的传感器技术，可以在小尺寸、低功耗和低成本的基础上实现高精度的运动测量和环境监测。本任务将研究MEMS加速度计、陀螺仪和磁力计等传感器的设计、制造和测试技术，以及其在组合导航系统中的应用方法和效果评估。
2.SINS技术研究
SINS是一种基于惯性测量单元（IMU）和姿态解算算法实现的惯性导航系统。本任务将研究SINS的误差模型和校正方法，包括零偏校正、比例因子校正、安装误差校正等，以及基于容错技术的强健姿态估计算法，以提高整个系统的鲁棒性和稳定性。
3.GPS接收机设计技术研究
GPS接收机是提取卫星信号并计算位置、速度和时间的关键设备。本任务将研究GPS信号处理技术和接收机硬件设计技术，包括信号前端设计、数字信号处理、数据链路通信等，以及基于多晶体滤波器（SAW）和表面声波器件（SSB）的高速、高精度GPS时间戳技术。
4.组合导航算法研究
本任务将研究MEMS-SINS/GPS组合导航系统中的融合算法，包括卡尔曼滤波器、无迹卡尔曼滤波器、粒子滤波器、扩展卡尔曼滤波器等。研究重点包括融合算法的模型建立、观测更新、状态预测、滤波器参数优化等，以及在实际环境中的性能评估和优化。
5.结构设计与系统集成
本任务将对MEMS-SINS/GPS组合导航系统的结构设计和系统集成进行优化，包括各个子系统的接口设计、信号传输和控制管理等。研究重点包括系统的可靠性设计和故障诊断技术，以及针对空间、地面和水下等多种应用环境的系统适应性和可扩展性研究。
成果要求：本项目要求研究团队在3年内取得以下成果：
1.实现MEMS-SINS/GPS组合导航软件和硬件原型，并完成理论验证和实际测试。
2.研究各个关键技术的理论基础和应用方法，并撰写不少于3篇高质量的论文。
3.完善MEMS-SINS/GPS组合导航技术的成果转化和产业化工作，并申请国内外专利，推动其在多个领域中的应用和发展。
预算：本项目的预算总额为500万元，其中用于设备购置、实验室建设和人员培训的经费不超过300万元，用于理论研究、实验测试和成果转化的经费不少于200万元。
团队要求：本项目要求研究团队由具有相关领域专业背景和研究经验的硕士及以上学历人员组成，具备相应的科研创新能力和团队协作能力。具体要求如下：
1.负责人需具有相关领域的博士学位，具备项目管理经验和团队协调能力；
2.主要研究人员需具有相关领域前沿知识和研究经验，具备独立思考能力和科学研究素养；
3.工程师和技术人员需具有相关领域的本科及以上学历，具备实验室管理和设备操作等能力。
本任务书由中国科学院XX研究所编制，旨在促进MEMS-SINS/GPS组合导航技术的创新和应用，以推动相关领域的发展和进步。