本文研究智能辅助驾驶车辆无陀螺仪式惯性定位与姿态测量系统。它没有采用常规的惯性导航系统(即用陀螺仪测量角运动，用加速度计测量线运动)的方法，而仅使用加速度计计算车体的线运动和角运动。它通过执行一种合理的六个加速度计布置策略，按照无陀螺仪式惯性导航系统核心导航算法，只通过读取六个加速度计的瞬时读数，就可以精确的计算出车辆控制所需要的车辆瞬时状态信息。论文的主要研究内容如下：1.无陀螺仪式惯性定位与姿态测量系统实现的理论推导与数学原理。它首先对加速度计传感器进行建模，得出其物理模型和数学模型，从而得出加速度计输出的初步表达式。然后根据刚体运动学的知识，研究与车辆坐标系相固联的加速度计相对于惯性坐标系在三维空间的运动规律，提出了用来描述车辆坐标系（刚体∑）相对于惯性坐标系运动的旋转矩阵以及反对称矩阵，使车辆坐标系上任何点的运动都能通过相对于惯性参考系平动向量和旋转矩阵来描述。然后进一步推导了加速度计输出公式，并对旋转操作特性进行了理论证明。之后证明了无陀螺仪式惯性导航系统的可行性条件，即布置矩阵有左逆阵。最后设计基于正立方体型的加速度计布置策略，最终推导出系统的状态方程和输出方程。2.设计系统惯性测量单元的硬件电路，这也是系统得以实现的硬件基础，其性能直接影响着实验效果。这部分包括加速度和温度信号的调理电路，处理器板，电源及工控机。3.核心算法的实现与C++程序的编制。从角速度向量到反对称矩阵再到旋转矩阵的求解是算法的关键部分，这几步的计算精度直接关系到最后的参数精度，在计算时通过减少采样间隔的方法来提高计算精度。4.算法的试验验证。主要是通过我们搭建的试验车来试验验证算法的 准确性。试验时让车辆实际运行圆弧运动，直角弯，蛇形，移线等几个典型工况，实时纪录车辆的几个瞬时状态信息。然后对纪录的数据文件进行处理，达到试验验证的目的。论文研究的创新之处在于： 针对陀螺仪性价比较差的弊病，建立了实时准确且高性价比的无陀螺仪式惯<WP=75>性定位与姿态测量系统，并进行了系统核心算法的软件实现和硬件搭建。该系统不仅可作为智能辅助驾驶系统的一个子系统，为高速运行的智能车辆提供实时的车辆状态信息，还可通过后续研究，研制开发与国外产品功能相类似但价格要便宜很多的汽车导航定位等产品，具有相当的应用前景和市场价值。