SINS組合導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計的開題報告

基于ARM的GPS/SINS組合導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計的開題報告一、研究背景GPS（GlobalPositioningSystem）和SINS（StrapdownInertialNavigationSystem）是常用的導(dǎo)航系統(tǒng)。GPS定位準(zhǔn)確度高，但存在遮擋、干擾等問題；SINS具有短時間內(nèi)無需外部信息就能獲得高精度位置信息的優(yōu)勢，但誤差會隨著時間累積。因此，將GPS和SINS合并的組合導(dǎo)航系統(tǒng)在實際應(yīng)用中得到廣泛的應(yīng)用。二、研究內(nèi)容本課題主要研究基于ARM芯片的GPS/SINS組合導(dǎo)航系統(tǒng)的設(shè)計。具體內(nèi)容包括：1.對GPS和SINS的原理和特點進(jìn)行研究，分析其優(yōu)缺點。2.設(shè)計GPS模塊和SINS模塊，并進(jìn)行硬件接口設(shè)計。3.開發(fā)基于ARM芯片的控制模塊軟件，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、融合和輸出功能。4.在實驗室內(nèi)進(jìn)行系統(tǒng)測試，并對實驗結(jié)果進(jìn)行分析。5.對系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，提高精度和魯棒性。三、研究意義本課題的研究將對導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用和發(fā)展具有重要意義，特別是對于航空、航天、智能交通等領(lǐng)域的應(yīng)用有著重要的推動作用。四、預(yù)期成果本課題的預(yù)期成果包括：1.基于ARM芯片的GPS/SINS組合導(dǎo)航系統(tǒng)軟硬件設(shè)計方案。2.導(dǎo)航系統(tǒng)測試數(shù)據(jù)及分析報告。3.按照實驗結(jié)果對導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化和改進(jìn)，提高高精度和魯棒性能。五、研究方法本課題主要采用理論研究和實驗研究相結(jié)合的方式進(jìn)行。首先對GPS和SINS的原理和特點進(jìn)行深入的理論研究，然后進(jìn)行模塊設(shè)計和硬件接口設(shè)計。隨后，開發(fā)基于ARM芯片的控制模塊軟件，并在實驗室內(nèi)進(jìn)行系統(tǒng)測試。最后，對實驗結(jié)果進(jìn)行分析和優(yōu)化。六、研究計劃本課題的研究計劃如下：第1-2個月：對GPS和SINS的原理和特點進(jìn)行深入研究。第3-4個月：模塊設(shè)計和硬件接口設(shè)計。第5-7個月：控制模塊軟件開發(fā)，進(jìn)行實驗室測試和數(shù)據(jù)采集。第8個月：實驗數(shù)據(jù)處理和分析，提出優(yōu)化方案。第9-11個月：對系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化和改進(jìn)，提高精度和魯棒性。第12個月：總結(jié)性報告撰寫。七、參考文獻(xiàn)[1]ClarkJD,SolaimanB.CombinedGPS/INSNavigation:Implementation,PerformanceAnalysisandApplication[M].SpringerScience&BusinessMedia,2013.[2]BajajAK,GrovesPD.ReliableabsolutepositiondeterminationusingsinglefrequencyGPSwithSINS/ODaid[J].JournalofNavigation,2015,68(01):135-148.[3]MaoX,GaoY,ZhangL,etal.MEMSSINSBasedonKalmanFilterandComplementaryFilterforHighDynamicConditionsNavigation[J].JournalofSensors,2017,2017.[4]WangQ,LiuP,XuG,etal.GPS/INSIntegratedNavigationSystemBa