随着科学技术的进步和公共交通工具的发展,人们对出行的要求变得越来越多元化,实时、准确的知道自己与交通工具的位置已经成为很多人的需求。为了实现这一需求,需要将卫星导航定位技术与无线通信技术结合起来,最终实现卫星导航定位终端采集载体的位置信息,通过无线通信技术将定位点的信息发送到后台服务器的功能。用户通过移动客户端或者PC网页端访问后台服务器完成对目标物体(交通工具)位置的查询,管理员用户同时也可也通过客户端向终端发送控制命令,控制终端的定位行为。本文利用卫星定位模块与惯性导航模块组成的组合导航模块实现了对定位点的连续更新计算,同时使用成熟稳定的GSM/GPRS无线通信技术将定位点的信息及时发送到服务器,满足了用户实时查询目标物体位置的需求。首先,本文对卫星定位的原理、惯性导航的原理进行了探讨与研究,选用集成了本课题组自研射频芯片的卫星定位模组作为主定位模块与MEMS惯性模块组成组合导航模块,围绕这一主要功能模块,本文设计了其他外围硬件电路,并使用Cadence OrCAD软件设计了硬件电路原理图,Cadence Allegro软件绘制了 PCB。PCB的层叠结构为Top-GND-Power-Bottom四层结构核心控制MCU选用了意法半导体公司的STM32F103C8T6,惯性器件选用TDK公司的MPU9250,GSM/GPRS无线通信模块选用芯讯通(SIMCOM)公司的SIM800C模块,为了电源电路的可靠工作,电源输入保护部分的硬件电路使用Multisim硬件仿真软件进行了功能性仿真。然后,根据硬件电路的器件型号进行了驱动的开发,完成了卫星数据解析、定位数据在FLASH中的存储、惯性器件数据滤波、姿态融合解算、组合导航、数据的无线发送等应用软件的开发与调试。终端在发送定位数据至服务器的过程中由于无线通信的信号不佳等原因可能导致数据不能及时发送成功,针对这一问题,本文提出了先发送后存储的软件算法,有效地解决了定位数据在服务器缺失不连续的问题。最后,通过系统的联合调试成功地实现了卫星定位导航NMEA-0183协议数据的接收、解析、存储,惯性导航的数据更新与基于GSM/GPRS无线通信技术将定位数据及时发送到服务器等功能。实地场景测试表明,本系统在卫星信号丢失的短暂时间内通过惯性导航模块的协助可以实现定位点的连续更新。