近年来,我国不断加紧北斗卫星导航系统的研发工作,并于2020年7月建成北斗三号导航系统,为全球用户带来又一性能优良的导航系统。然而在面对复杂环境时,单一的导航系统性能表现往往差强人意,恰逢组合定位技术问世。最具代表性的组合导航系统可实现将不同导航系统的优势互补,很大程度上满足了导航服务的各项性能要求。近来对于北斗导航系统在组合导航中的应用更是研究的热点。本文从北斗卫星导航(BDS)和捷联惯导(SINS)的关键技术入手,针对组合导航中的定位原理、滤波算法改进和误差分析等关键环节进行了详细的研究,最终设计完成了一套基于MFC的组合导航系统。主要完成工作如下:1)对组合导航子系统BDS和SINS展开研究。首先简要概述BDS和SINS基本理论,如常用坐标系、工作原理与系统组成等。接着展开深入研究,对SINS的研究在结合微分方程的基础上推得惯导更新算法,并且建立初始对准模型;对BDS的研究基于伪距定位原理,重点梳理伪距测量值的获取和定位解算过程。最后还对二者常见误差项进行了建模分析。2)针对组合系统的噪声模型变化、传统卡尔曼滤波算法发散的问题,提出了一种基于自适应的无迹卡尔曼滤波算法(AUKF)。此算法结合自适应渐消算法和无迹卡尔曼滤波算法,改进滤波增益矩阵的调节过程,当噪声模型突变时通过调整自适应矩阵而稳定整体系统。通过MATLAB对比仿真,验证了改进算法在强非线性系统下较传统滤波算法精度的提升。3)设计完成了一套基于MFC的BDS/SINS组合导航系统。此系统在信息处理层面下进行仿真研究,通过载体运动轨迹完成对惯导器件测量值和卫星导航信号的反演,得到系统定位所需的数据帧,最终实现仿真条件下的系统定位功能。经测试,此组合导航系统满足性能和功能上的需求。