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文档简介

MIMU辅助双天线GPS组合测姿系统研究的任务书一、任务背景随着现代定位技术的不断发展，GPS（GlobalPositioningSystem，全球卫星定位系统）技术已经成为定位领域应用最为广泛的技术之一。而针对实时动态姿态测量的需求，GPS与惯性测量单元（IMU）相结合的方法受到了广泛关注，并被称为GPS/IMU组合测量技术。目前，GPS/IMU组合测量系统已经被广泛应用于航空、导航、安防、环境监测等领域。然而，在一些需要高精度、高速度实时姿态测量的场合，GPS/IMU组合测量系统仍然存在着一些挑战，例如在高动态运动时，由于GPS信号受到多路径效应和信号遮挡等因素的影响，会产生明显的信号漂移，导致定位误差变大；同时，IMU惯性器件的非线性、温漂和振动等问题也会对系统测量精度产生较大的影响。为克服这些问题，需要寻找新的方法和技术。二、任务内容本次研究的主要任务是研发一种新型的GPS/IMU组合测量系统，采用MIMU辅助双天线GPS技术，以解决高动态姿态测量中存在的信号漂移和误差积累问题。任务分为以下几个子任务：1.设计并实现MIMU辅助双天线GPS的硬件系统。该系统应当包括两个GPS天线、MIMU惯性传感器、数字信号处理和数据存储模块等组件，并且需要考虑硬件系统的紧凑性和适应性。2.开发GPS/IMU组合测量算法。算法的目标是在高动态下实现姿态测量，同时消除GPS信号漂移和误差积累，并确保测量精度在可接受范围内，应当考虑因GPS信号采样频率低和IMU信号采样频率高而导致的信号不匹配问题。3.进行实验验证与测试。实验应当包括静态和动态两种场景。对于动态场景，需要在车辆、飞机等载体上进行测试，并记录相应的GPS/IMU数据，以评估系统的性能和精度。三、任务成果1.一个MIMU辅助双天线GPS组合测姿系统的设计、实现与调试方案。2.一份GPS/IMU组合测量算法的说明文档，并带有相应的MATLAB仿真程序和实验数据。3.一份实验报告，详细记录了实验的方案、过程和结果，评估系统的性能和精度，并提出可行性改进建议。四、任务要求1.熟悉GPS/IMU相关理论和技术，具有相关领域的研究经验。2.熟悉数字信号处理、数据存储和相关软件开发平台，如MATLAB、C++等。3.具有一定的硬件设计和调试经验，熟悉单片机、FPGA等硬件环境。4.较好的沟通、团队合作能力和写作能力。五、任务周期该任务的预计完成周期为六个月，需要按照以下时间节点完成：1.前两个月：系统设计与实现。2.第三个月：算法开发与测试。3.后三个月：实验验证与任务报告撰写。六、任务结论本次研究成功开发出一种带有MIMU辅助双天线GPS的组合测量系统，实现了高精度、高速

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