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车载SINSGPS组合导航系统的改进与实现的开题报告
一、研究背景
车载导航系统的出现极大地方便了人们的出行，SINSGPS（SINS/GPS）组合导航系统的应用更是大大提升了车辆导航的精度和可靠性。SINSGPS组合导航系统利用SINS（StrapdownInertialNavigationSystem）和GPS（GlobalPositioningSystem）相互融合的方式，可以有效抑制GPS信号的噪声和抖动，从而提高导航系统的抗干扰能力和定位精度。
然而，传统车载SINSGPS组合导航存在定位失准、计算复杂、体积重等问题，对于一些特定的应用场景，其性能表现仍然不足。因此，为了满足车载导航系统对高精度、实时性和可靠性的要求，对SINSGPS组合导航系统进行改进和优化是非常必要的。
二、研究目标
本研究旨在对车载SINSGPS组合导航系统进行改进与实现，主要针对以下两个目标：
1.提高导航系统定位精度和鲁棒性：通过优化SINS和GPS的卡尔曼滤波算法，综合处理两个信号的测量结果，提高导航系统的定位精度和鲁棒性，同时避免因单一算法失效导致的数据丢失和系统崩溃。
2.减少系统体积和重量：引入微型化硬件和新型传感器技术，逐步替代传统的机械旋转陀螺仪和MEMS惯性测量单元，以实现导航系统的小型化和轻量化。
三、研究内容
本研究的具体内容包括以下几个方面：
1.SINS和GPS的卡尔曼滤波算法优化：根据SINS和GPS信号的特点和误差模型，提出一种更加有效的卡尔曼滤波器算法，综合处理两个信号的测量结果，从而提高导航系统的定位精度和鲁棒性，减少GPS信号丢失的可能性。
2.微型化硬件和新型传感器技术引入：采用MEMS惯性测量单元、MEMS加速度计、光电传感器等新型传感器，以及采用小型化电路板和自适应滤波算法等技术，逐步实现SINSGPS组合导航系统的小型化和轻量化，降低导航系统的成本和维护成本。
3.实验验证和系统优化：采用实验验证的方法对改进后的车载SINSGPS组合导航系统进行测试和调试，分析系统的行驶、速度、定位等数据，同时结合实际应用场景和反馈，对系统进行优化和改进。
四、研究意义
本研究的成果将具有以下意义：
1.提高车载SINSGPS组合导航系统的定位精度和鲁棒性，提高车辆导航的实时性和可靠性，对汽车制造、车联网等领域的应用将具有重要意义。
2.通过引入微型化硬件和新型传感器技术，实现导航系统的小型化和轻量化，大大降低了导航系统的成本和维护成本，同时提高了车辆的燃油效率和动态性能。
3.本研究所提出的优化算法和新型传感器技术在其他领域也具有重要的应用价值，可以扩展到航空、船舶、机器人等各个领域，对国家科技创新、经济发展和国防安全等方面都有积极的影响。