雙天線GPSMIMU組合導航系統(tǒng)設計與實現(xiàn)任務書

雙天線GPSMIMU組合導航系統(tǒng)設計與實現(xiàn)任務書任務書題目：雙天線GPS/MIMU組合導航系統(tǒng)設計與實現(xiàn)任務背景：在現(xiàn)代飛行器的控制系統(tǒng)中，導航系統(tǒng)的地位越來越重要。隨著GPS技術的發(fā)展，GPS已經(jīng)成為了現(xiàn)代導航系統(tǒng)中最為重要的組成部分之一。為了提高飛行器的定位精度，GPS與MIMU（慣性測量單元）進行組合導航是非常常見的手段。利用GPS定位和MIMU進行補償，可以有效地彌補GPS的幾何約束和多徑誤差等問題，從而提高導航的精度和可靠性。本次任務要設計和實現(xiàn)的是一種雙天線GPS/MIMU組合導航系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用兩臺天線分別測量信號的相位和無線信號傳輸時間差來對GPS信號進行處理，并使用MIMU對GPS信號進行補償和精標校正，從而提高導航系統(tǒng)的精度和可靠性。任務目標：1.設計一種雙天線GPS/MIMU組合導航系統(tǒng)，能夠實現(xiàn)對GPS信號的相位和無線信號傳輸時間差的測量，以及對GPS信號的補償和校正。2.開發(fā)出能夠對GPS信號進行精確測量、處理和補償?shù)乃惴?，并對算法進行優(yōu)化和驗證。3.開發(fā)出一套實用的導航系統(tǒng)原型，能夠實現(xiàn)對飛行器的精確定位和導航功能，達到預期的精度和可靠性要求。任務內容和要求：1.確定雙天線GPS/MIMU組合導航系統(tǒng)的硬件結構和組成部分，并選擇最適合的設備和傳感器。2.研究和設計一套能夠實現(xiàn)信號相位測量和時間差測量的電路，并進行仿真和優(yōu)化。利用所測得的時間差和相位差數(shù)據(jù)，對GPS信號進行計算和處理，得到更為準確的位置和速度信息。3.研究和開發(fā)一種有效的MIMU精標校正算法，并進行實驗驗證，最終得到MIMU的精度和穩(wěn)定性。4.將GPS信息和MIMU信息進行融合，得到更為準確的飛行器位置和速度信息。同時，開發(fā)一種有效的濾波算法，對誤差和噪聲進行濾波和抑制，提高導航系統(tǒng)的可靠性和精度。5.實現(xiàn)一個實用的導航系統(tǒng)原型，能夠對飛行器的位置和速度進行準確的測量和定位。通過標準測試和驗證，保證導航系統(tǒng)的精度和可靠性符合預期要求。6.撰寫本次任務的報告和文獻綜述，對系統(tǒng)設計方案和技術實現(xiàn)進行詳細介紹和分析。任務進度安排：第一階段：系統(tǒng)設計和仿真（4周）確定雙天線GPS/MIMU組合導航系統(tǒng)的硬件結構和組成部分，并進行電路的設計和仿真。開發(fā)出GPS信號處理和MIMU校正算法，并對算法進行優(yōu)化和測試。第二階段：系統(tǒng)開發(fā)和算法實現(xiàn)（8周）完成雙天線GPS/MIMU組合導航系統(tǒng)的硬件設計和制作，并進行算法的實現(xiàn)和調試。對系統(tǒng)的誤差和噪聲進行濾波和抑制，并進行精度的測試和驗證。第三階段：系統(tǒng)測試和文獻綜述（4周）進行系統(tǒng)的功能測試和性能驗證，保證系統(tǒng)精度和可靠性符合預期要求。撰寫本次任務的報告和文獻綜述，對系統(tǒng)設計方案和技術實現(xiàn)進行詳細介紹和分析。任務報告的要求：本次任務報告主要包括以下內容：1.系統(tǒng)設計和實現(xiàn)的思路和方法；2.系統(tǒng)硬件和軟件的實際實現(xiàn)過程；3.系統(tǒng)測試和性能分析的結果和結論；4.任務過程中遇到的問題和解決方法；5.有關系統(tǒng)設計和實現(xiàn)相關論文和文獻的綜述；6.如有需要，還可以對今后的研究和發(fā)展提出建議和展望。參考文獻：1.郭亞琦，朱向榮.基于雙天線的GPS/MIMU組合定位算法[D].東南大學,2009.2.胡升武.基于GPS/MIMU組合導航技術的單繞組超導磁懸浮列車控制系統(tǒng)研究[D].華中科技大學,2012.3.莊長樂,范杰,周劍萍.GPS/MIMU組合系統(tǒng)誤差對比分析[J].電子設計工程,2016,24(3):5-9.4.阮俊義,馬文廣.基于雙天線GPS的導航研究[J].科技