森林消防ATV承担着迅速出警灭火、保护林业资源的重责,而车载导航系统是引导ATV快速到达现场的关键。由于野外环境复杂,ATV在行驶过程中容易受到各类干扰而影响到导航效果,因此,研究一种可靠、高精度的ATV车载组合导航方法具有重要意义。本文在课题组原有的GPS/DR组合导航的基础上进行研究,提出了一种基于双天线的车载组合导航方法,并对算法进行了研究。首先,针对原有的基于电子罗盘和里程计的GPS/DR组合导航系统中,电子罗盘标定复杂、易受磁场干扰的问题,提出了一种双天线GNSS/MIMU/OD车载组合导航方法,由双天线GNSS提供位姿信息与MIMU/OD融合,卫星失锁时MIMU/OD可作为DR系统进行自主导航。其次,针对MIMU/OD组成的DR系统误差累积的问题,研究用双天线GNSS修正MIMU/OD的方法,建立状态方程和量测方程,估计出MIMU和里程计的误差,并对该DR系统进行仿真分析,验证了双天线GNSS的确可以有效修正MIMU和里程计。然后,本文对观测值中的野值进行了处理,针对目前常用的三种载体运动模型进行仿真,验证了当前统计模型的准确性。对应用较广的三种非线性滤波算法进行了验证,证明了CKF算法的稳定性。针对CKF算法在异常噪声以及噪声特性改变的情况下缺乏鲁棒性和自适应性,选择了具有良好鲁棒性的H∞CKF算法进行改进,将Sage-Husa自适应噪声估计器与H∞CKF算法结合,形成具备良好自适应性和鲁棒性的AH∞CKF算法,并对该算法进行了仿真验证。最后,为了验证本文的方法,进行了静态试验和动态试验。静态试验证明了双天线测向效果优于电子罗盘。动态跑车试验采集数据进行后处理,用本文提出的方法对实验数据进行仿真,得到的结果显示:双天线GNSS/MIMU/OD方法平面精度可达1.13m,实现了较高精度的导航。