随着精度的提高和成本的降低,以微惯性器件构成的惯性导航系统已可以应用于车辆导航。惯性导航系统具有自主、短时测姿和定位精度较高的特点。与GPS组合以后,可以有效地解决GPS自主性差、易受干扰、数据更新频率低等问题,进而提高导航系统的自主性。本文在分析惯性导航系统原理和应用方式的基础上,完成了微小型车载惯性/GPS组合导航系统的设计。提出了基于微惯性器件的惯性导航系统的简化算法,给出了系统初始条件的给定和初始数据的计算过程、实用的误差处理方法和数据优化方法、以及惯性/GPS组合导航方式。完成了系统的软硬件设计、系统调试与初步的性能测试。微小型车载惯性/GPS组合导航系统由PC/104嵌入式工业主机、通讯接口卡、GPS接收机、导航信息解算处理装置、电子罗盘等组成。各模块之间主要通过CAN总线通讯,系统能够定时输出车辆的位置(经、纬度)、方位角、姿态角和速度。论文详细描述了通讯接口卡和导航信息解算处理装置的设计过程,给出了设计框图和各模块的原理图,详细描述了通讯接口卡、导航信息解算处理装置、PC/104工业主机的软件设计流程,给出了系统的通讯协议和人机界面等设计结果。论文给出了通讯接口卡和导航信息解算处理装置的调试过程,给出了惯性导航系统静基座性能测试实验、MIMU/GPS组合导航系统静基座性能测试实验和系统动态性能验证实验结果,验证了微小型车载惯性/GPS组合导航系统原理设计的正确性,进一步工程化后可以用于车辆导航。