1、MEMS-IMU/GPS組合導航系統(tǒng)具有低成本、低功耗、小體積、輕質(zhì)量及易批量生產(chǎn)等優(yōu)點，因此有巨大的軍事、民用價值和廣闊的應用前景，本文針對M-IMU的集成、分布式導航計算機的軟硬件設(shè)計、組合導航系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)等開展了較為深入地研究，所作的主要工作可歸納為如下幾個方面：
　?。?）組合系統(tǒng)的硬件平臺搭建。完成了以MEMS慣性器件組成的慣性測量單元集成；完成以DSP+FPGA為核心的MEMS-IMU/GPS分布式組合導航計算機設(shè)計，

2、并對其進行了軟、硬件調(diào)試；采用16位AD轉(zhuǎn)換芯片和FPGA實現(xiàn)高精度數(shù)據(jù)采集；采用FPGA控制接收GPS接收機輸出的導航電文，同時實現(xiàn)DSP和PC機的通信。
　?。?）組合導航系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研究。針對MEMS-IMU/GPS組合導航系統(tǒng)不同坐標系下的數(shù)據(jù)融合，提出了不同導航坐標系下的坐標系統(tǒng)一方法；利用GPS接收機輸出的1PPS脈沖，結(jié)合FPGA、DSP內(nèi)部的RAM、定時器、中斷等相應的硬件資源與軟件相結(jié)合，實現(xiàn)了M-IMU和GP

3、S的數(shù)據(jù)同步。
　?。?）設(shè)計了速度/位置組合的MEMS-IMU/GPS組合濾波器。給出了慣導系統(tǒng)誤差方程、GPS誤差方程以及速度位置組合的狀態(tài)方程和測量方程，并對狀態(tài)方程和觀測方程進行離散化，最后實現(xiàn)了組合系統(tǒng)開環(huán)卡爾曼濾波器。
　?。?）建立了MEMS-IMU/GPS組合導航的實驗系統(tǒng)，并進行了跑車實驗。測試結(jié)果表明，設(shè)計的組合導航計算機能夠滿足系統(tǒng)需要，為今后進行MEMS-IMU/GPS組合系統(tǒng)進一步實驗研究奠定了良好