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SINS/GPS组合导航系统新算法的研究与实现的开题

报告

标题：SINS/GPS组合导航系统新算法的研究与实现

摘要：组合导航系统是一种结合多种导航技术的系统，可以提高导

航的时效性和精度。惯性导航系统和全球定位系统是目前最常见的两种

导航技术，它们各有优缺点，通过组合使用可以克服彼此短板。本文提

出一种新的SINS/GPS组合导航算法，旨在解决传统算法复杂度高、精度

不高等问题，并对其进行实现和验证。

关键词：组合导航，惯性导航系统，全球定位系统，SINS/GPS，算

法研究。

一、研究背景

组合导航系统是一种将多种导航技术组合使用的系统，可以提高导

航的时效性和精度。目前常用的两种导航技术是惯性导航系统（SINS）

和全球定位系统（GPS）。SINS具有优点是不依赖外部信号，具有高精

度和快速响应能力，但由于误差累积，长时间的使用会降低精度；GPS

则具有良好的全球覆盖性和高精度，但在信号受到遮挡或干扰时容易失

效。

传统的SINS/GPS组合导航算法主要是将两种导航技术的数据合并，

采用卡尔曼滤波等方法对信号进行处理，但存在复杂度高、精度不高等

问题。因此，本文提出一种新的SINS/GPS组合导航算法，旨在提高系统

精度和时效性。

二、研究内容

（1）对已有的组合导航系统进行调研，分析其优缺点和存在的问题；

（2）设计一种新的SINS/GPS组合导航算法，结合两种导航技术的

特点，实现组合导航系统；

（3）对算法进行仿真实验和性能测试，对比传统算法，验证新算法

的优越性；

（4）对实验结果进行分析，总结出新算法的优缺点，提出进一步改

进方向。

三、研究意义

本研究旨在提高SINS/GPS组合导航算法的精度和时效性，对于提

高导航系统的应用效益和实用价值具有重要意义。同时，本研究探索了

一种新的导航技术组合方式，对于促进多种导航技术的集成和应用具有

一定的推动作用。

四、预期结果

（1）设计出一种新的SINS/GPS组合导航算法，具有优越的精度和

时效性；

（2）实现算法，并进行仿真实验和性能测试；

（3）对比传统算法和新算法的性能表现，验证新算法的优越性；

（4）总结出新算法的优缺点，并提出进一步改进方向。