SINS组合导航算法研究的开题报告.pdf

空间激光通信中GPS/SINS组合导航算法研究的开

题报告

一、研究背景

空间激光通信技术作为一种高速、安全、抗干扰的无线通信技术，

被广泛应用于卫星通信、太空科学等领域。在空间激光通信中，可靠的

导航系统是关键技术之一。而目前使用最广泛的GPS（全球定位系统）

和SINS（惯性导航系统）导航算法在空间激光通信领域受到了很大的限

制。尤其是在高光强、弱信号、强干扰等恶劣环境下，GPS/SINS导航算

法的精度会受到很大的影响。因此，研究一种适用于空间激光通信系统

的新型导航算法具有重要的实际意义。

二、研究内容

本研究将围绕空间激光通信中的GPS/SINS组合导航算法展开，具

体研究内容如下：

1.分析现有GPS/SINS组合导航算法的优劣和限制，并分析其在空间

激光通信中应用的局限性；

2.针对空间激光通信中的高光强、弱信号、强干扰等环境，设计一

种基于多传感器组合的导航算法，包括多传感器融合采样、误差补偿和

协同优化等内容；

3.验证设计的导航算法的有效性和可靠性，通过仿真实验和实际测

试等方式进行效果验证，同时比较该算法与其他常用导航算法的性能差

异；

4.总结研究成果，提出改进方案和未来研究方向。

三、研究意义

本研究将在现有GPS/SINS组合导航算法的基础上，开展针对空间

激光通信系统的基于多传感器组合的新型导航算法研究。该算法能够在

恶劣环境下提高导航精度和稳定性，从而提高空间激光通信系统的运行

效率和可靠性，具有重要的应用价值和意义。

四、研究方法

本研究将采用文献调研、模型建立、数学分析、算法设计、仿真实

验等多种方法进行研究。具体包括：

1.文献调研：了解GPS/SINS组合导航算法的基本理论和应用现状，

掌握空间激光通信系统中的导航需求和局限性；

2.模型建立：根据GPS/SINS组合导航算法的原理和空间激光通信系

统的特点，建立适用于空间激光通信的导航模型；

3.数学分析：通过数学分析和模拟计算，优化传感器组合、误差补

偿和协同优化等算法细节，提高导航精度和稳定性；

4.算法设计：设计一种适用于空间激光通信系统的基于多传感器组

合的新型导航算法；

5.仿真实验：通过仿真实验和实际测试，验证新算法的有效性和可

靠性，同时与其他常用导航算法进行性能比较。