随着军用技术和现代工业技术发展,航行器对导航精度提出了越来越高的要求,常用的单一导航系统已不能满足导航要求。将捷联惯性导航系统(SINS)和GPS导航系统组合使用,通过不同的组合方式和数据融合方法实现更为精确的组合导航系统,已成为导航技术发展的趋势。本文设计了基于TMS320VC5509系列DSP和EPM7128系列CPLD的导航计算模块,将系统与外设的数据交换任务交由CPLD逻辑实现,而DSP用于处理算法,提高了数据处理效率。同时针对组合导航系统处理数据量较大的特点,进行了外部存储器扩展并对导航计算模块外围功能电路进行了设计。在分析惯性导航系统和GPS导航系统的相关算法和系统模型的基础上,本文推导出了SINS和GPS组合导航系统的状态方程和观测方程,并给出了实现方法。传统组合导航系统数据融合算法,多采用经典Kalman滤波算法,为了降低模型误差,并从算法的实时性考虑,本系统采用了渐消自适应卡尔曼滤波器。对SuperStar系列GPS接收板和YH—7000型惯性测量单元(IMU)的使用方法进行了研究和调试,对系统进行了初始化、软件编程和调试,初步实现了导航功能。通过跑车试验验证了组合导航系统的性能。文章最后指出后续研究方向为新型滤波算法的设计和高性能嵌入式导航计算机的设计。