捷联惯性导航技术近年来成为国内国外的研究热点，由于光纤陀螺精度的不断提高和实际应用，为捷联惯性导航技术的研究注入了新的活力。光纤陀螺捷联惯导系统的优势在于：一，用光纤陀螺代替了机械式陀螺；二，数学平台代替了物理平台。由于具有的一系列的优点，它将逐渐取代平台式惯导系统，并且已经成为捷联惯导系统主要发展趋势。本文以光纤陀螺捷联惯导系统与GPS全球定位系统的为组合对象，构成了SINS／GPS组合导航系统，并做了以下几方面的研究工作，为今后工程样机的研制奠定了基础。 论文首先简要介绍了光纤陀螺的工作机理，然后详细论述了捷联惯导系统的工作原理。采用了捷联惯导系统常用的四元数更新算法，确定了捷联导航算法的解算过程，并分析了系统误差源，最后给出了算法流程图。之后又讨论了GPS全球定位系统工作原理。 本文通过对各个子系统的分析，选择了位置速度组合模式，设计了卡尔曼滤波器。通过车载实验表明了该组合可以提高导航精度，特别是位置和速度的精度有明显的提高。 本文着重分析了系统中数据采集与处理的中枢—信息处理板的设计方案和实现方法，包括硬件和软件两方面。硬件主要包括陀螺数据、加速度计数据、温度数据的采集电路，外部通讯接口电路和用户程序引导装载电路的实现。软件包括通讯接口软件，boot loader软件，系统程序的整体结构设计以及C语言和汇编语言混合编程的方法。 最后通过调试、测试和车载实验验证了信息处理板软件、硬件的可靠性和算法的正确性，为以后的工作奠定了基础。