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基于MEMS惯性传感器的车辆组合导航研究的任务书
任务书
一、引言
MEMS（Micro-Electro-MechanicalSystems）是一种微型化机电一体化技术。MEMS惯性传感器是MEMS技术中的一个重要领域之一，主要应用于惯性导航、姿态控制和结构健康监测等领域。车辆组合导航（VehicularIntegratedNavigation，VIN）是利用惯性传感器、GPS、地面车辆传感器、地图数据库等技术进行数据融合并进行车辆导航的一种方法。本次研究旨在基于MEMS惯性传感器，实现车辆的组合导航，在提高车辆导航精度的同时，降低成本和增强可靠性。
二、研究背景
传统的GPS（GlobalPositioningSystem，全球定位系统）导航存在定位误差较大、信号遮挡等问题，因此需要在定位精度和可用性方面进行改进。而VIN技术则是将GPS与惯性导航进行融合，通过数据融合算法能够实现更为准确和稳定的导航。而在VIN技术中，MEMS惯性传感器具有更加低廉的价格、更小的体积和更为实用的特点。
三、研究内容
1.组合导航理论研究。通过对VIN技术和MEMS惯性传感器的研究，掌握组合导航的理论知识，并了解MEMS惯性传感器在组合导航中的应用前景。
2.MEMS惯性传感器的原理研究。对MEMS惯性传感器的原理、结构、特点等内容进行系统性的学习，并对MEMS惯性传感器的性能、稳定性、精度等问题进行分析。
3.数据融合算法研究。通过对数据融合算法的理论研究和实践操作，掌握组合导航中的关键算法，提高车辆导航的准确度和可靠性。
4.实验设计与实施。在理论的基础上，设计并实施一组合导航实验，测试VIN技术在MEMS惯性传感器应用下的表现，并对实验结果进行数据分析与评估。
5.结论和建议。通过对实验结果的分析，得出VIN技术在MEMS惯性传感器应用下的特点和优缺点，并给出相应的建议，为其在实际交通运输等应用中提供参考。
四、研究意义
VIN技术具有广泛的应用前景，当前主要应用于卫星导航、航空航天等领域。而本研究将主要关注VIN技术在车辆导航方面的应用。研究成果将直接服务于交通运输领域的智能交通系统、自动驾驶系统等方向的发展，同时也为MEMS惯性传感器在该场景下的应用提供了新的探索途径。
五、论文结构
本研究将由以下几个部分组成：
第一章：绪论
主要介绍研究背景、选题意义、研究内容、研究方法等内容。
第二章：组合导航理论研究
介绍组合导航的基本原理和算法，以及MEMS惯性传感器在组合导航中的应用前景。
第三章：MEMS惯性传感器研究
介绍MEMS惯性传感器的原理、结构、特点，性能和精度分析。
第四章：数据融合算法研究
介绍数据融合算法的基本原理和VIN技术中的常用算法。
第五章：实验设计与实施
介绍组合导航实验的设计和实验操作，并对实验结果进行数据分析与评估。
第六章：结论和建议
总结研究成果，给出VIN技术在MEMS惯性传感器应用下的特点和优缺点，并提出相关建议。
六、研究周期
本研究将于2021年10月开始，计划于2022年6月完成。
七、研究经费
本研究所需经费预计为30万元，主要用于实验设备、耗材、场地租赁等方面。经费来源主要由申请人申请自科基金和学校科研基金，并接受相关企业或政府部门的补助。
八、研究人员
本研究分为负责人和研究助理两人。其中研究助理将根据需要招聘，具体条件和人数视经费而定。