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GPS/SINS超紧密组合导航系统的关键技术研究的开

题报告

一、选题背景：

GPS和SINS是目前最常用的惯性导航和卫星导航系统。GPS具有全

球定位能力，但是由于受到卫星信号遮挡、多径效应和噪声的影响，其

精度不高，且有可能发生跳变。而SINS具有良好的导航精度，但是惯性

器件会出现漂移，导致导航误差累积。因此，GPS和SINS的组合使用可

以提高导航的精度和可靠性。在超紧密组合中，GPS和SINS的信息可以

交叉校验，并利用二者之间的补偿来消除误差，从而实现更高精度的导

航。

二、国内外研究现状：

超紧密组合导航系统已成为当今国际上最先进的导航技术。国外超

紧密组合导航系统研究主要集中在将GPS和SINS的数据融合，生成航迹

解算算法，并通过实验证明融合的有效性。我国在超紧密组合导航系统

研究方面也取得了一定的进展，但与国外相比还存在较大差距。

三、研究内容：

本文主要研究GPS/SINS超紧密组合导航系统的关键技术，包括数

据融合算法、系统误差模型及其校准方法、滤波算法、计算机仿真等方

面。

（1）数据融合算法：GPS和SINS数据的融合是超紧密组合导航系

统的核心。将GPS和SINS的数据融合需要考虑数据融合的精度、时效性

和可靠性等问题。因此，需要研究数据融合的算法和融合策略。

（2）系统误差模型及其校准方法：GPS和SINS系统都存在自身的

误差，如SINS的器件漂移和GPS的卫星信号误差。通过建立系统误差模

型，可以对误差进行校准，提高超紧密组合导航系统的导航精度。

（3）滤波算法：超紧密组合导航系统需要使用滤波算法进行数据处

理。目前，常用的滤波算法包括卡尔曼滤波、粒子滤波等。需要研究滤

波算法的适用性、效率和精度。

（4）计算机仿真：使用计算机仿真可以模拟GPS/SINS超紧密组合

导航系统的工作过程和性能，研究不同算法和参数对系统性能的影响，

为实际应用提供参考。

四、研究意义：

GPS/SINS超紧密组合导航系统广泛应用于各种航空器、导弹等导航

系统中，具有极高的实用价值。研究GPS/SINS超紧密组合导航系统的关

键技术，有助于提高导航的精度和可靠性，推动我国超紧密组合导航技

术的发展。

五、预期成果：

通过研究GPS/SINS超紧密组合导航系统的关键技术，设计出精度

高、时效性好、可靠性强的导航系统，提供满足不同用户需要的解决方

案。通过实验验证和仿真分析，验证提出的算法和方法的有效性和可行

性。