1、隨著科技的發(fā)展，人們對(duì)導(dǎo)航定位的需求越來(lái)越大，并且該項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)在諸多領(lǐng)域發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。以GPS為代表的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（Global Navigation Satellite System, GNSS）長(zhǎng)時(shí)間定位精度高，用戶使用方便且成本較低；但是其數(shù)據(jù)更新頻率低，信號(hào)質(zhì)量容易受外部環(huán)境影響。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（Inertial Navigation System, INS）具有動(dòng)態(tài)性能高、可獨(dú)立工作等優(yōu)點(diǎn)，但是其定位誤差會(huì)隨著時(shí)間增

2、加而不斷積累。當(dāng)兩者獨(dú)立使用時(shí)其使用范圍都會(huì)因?yàn)樽陨淼娜秉c(diǎn)而受到諸多限制。INS/GPS組合導(dǎo)航具有精度高、體積小、成本低、重量輕、動(dòng)態(tài)性能高和抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，因而在消費(fèi)電子領(lǐng)域等具有非常廣闊的前景。
　　本文采用MEMS慣性器件MPU6050、磁傳感器HMC5883L和GPS接收機(jī)等低成本傳感器，以STM32為微控制器，實(shí)時(shí)采集各傳感器的數(shù)據(jù)，由慣性導(dǎo)航算法實(shí)時(shí)解算慣性導(dǎo)航信息，通過(guò)組合導(dǎo)航算法對(duì)INS和GPS數(shù)據(jù)進(jìn)行融合處

3、理，并將組合導(dǎo)航信息由串口輸出。
　　論文首先講述了INS導(dǎo)航的基本原理，利用四元數(shù)、歐拉角等方法描述姿態(tài)角，分析了四元數(shù)更新方法，并利用卡爾曼濾波的方法對(duì)陀螺儀、加速度計(jì)和磁傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，提高了姿態(tài)解算精度；對(duì)INS系統(tǒng)速度計(jì)算中出現(xiàn)的旋轉(zhuǎn)效應(yīng)、劃槳效應(yīng)和位置解算中的旋轉(zhuǎn)效應(yīng)和渦卷效應(yīng)進(jìn)行分析，推導(dǎo)出其誤差模型，并指出相應(yīng)的補(bǔ)償方法；對(duì)INS系統(tǒng)中姿態(tài)誤差模型、速度誤差模型及位置誤差模型進(jìn)行分析。接著對(duì)GPS導(dǎo)航的基本原