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微小型车载惯性/GPS组合导航系统技术研究的开题

报告

一、研究背景及意义

随着社会的不断发展，车辆逐渐成为人们出行的主要交通工具，车

载导航系统日益普及。然而传统的单一的GPS导航系统容易受到各种信

号干扰因素，导致精度不高，给驾驶员带来不便，影响驾驶安全。因此，

为解决这一问题，发展微小型车载惯性/GPS组合导航系统已成为车载导

航技术研究的热点之一。该系统可以利用惯性器件辅助GPS定位，同时

能够减少GPS信号干扰对定位精度的影响，并在GPS信号失效时提供备

份导航信息，从而提高整个车载导航系统的性能和可靠性。因此，开展

微小型车载惯性/GPS组合导航系统的研究对于提升车载导航应用的实用

性和安全性具有重大意义。

二、研究目的和内容

本研究旨在针对微小型车载惯性/GPS组合导航系统的开发和设计，

通过研究导航系统中的惯性器件和GPS信号，进一步探究利用惯性器件

对GPS导航进行修正的方法，从而提高车载导航的精度、性能和可靠性。

具体研究内容包括：

1.研究微小型车载惯性/GPS组合导航系统的基本原理和工作机制。

2.研究惯性器件和GPS信号的特性和运行原理，分析GPS信号干扰

和惯性器件误差对车载导航精度的影响。

3.针对惯性器件与GPS之间存在的误差修正问题，研究汽车动力学

模型，分析车辆运动状态，并通过多传感器数据融合实时校正惯性器件

误差，提高车载导航精度。

4.设计微小型车载惯性/GPS组合导航系统，并进行性能测试和优化。

三、研究方法

本研究采用理论研究与实验结合的方法，从理论以及实验两方面进

行研究。在理论研究中，将对惯性器件和GPS信号进行分析和研究，包

括GPS信号的接收机制和处理方法，惯性器件的作用和误差修正原理等；

在实验研究中，将通过采集车辆运动状态以及GPS信号等数据，结合多

传感器数据融合方法，进行误差校正，并进一步测试并优化导航系统的

性能。

四、研究预期成果

本研究主要针对微小型车载惯性/GPS组合导航系统的研究，预期将

在以下方面取得研究成果：

1.掌握微小型车载惯性/GPS组合导航系统的设计原理与关键技术。

2.提出一种车载导航精度更高的惯性/GPS组合导航方案，有效缓解

GPS信号干扰对车载导航精度的影响。

3.搭建微小型车载惯性/GPS组合导航原型系统，并进行性能测试和

优化，验证系统可行性。

综上所述，微小型车载惯性/GPS组合导航系统技术研究将会极大地

推进车载导航的发展，在实用性与安全性上都有极为广泛的应用前景。