随着军用技术和现代工业技术发展,航天、航海和车辆导航对导航精度的要求要来越高。本文主要分析了地磁辅助下的捷联惯性导航系统(SINS)和全球定位系统(GPS)的组合导航,该组合导航系统采用改进的卡尔曼滤波算法完成对组合导航信息的融合,以得到高精度的导航信息。首先,本文分别对捷联惯性导航系统和GPS定位系统进行了分析,并确定本系统采用速度、位置的组合方式。在GPS信号失锁时,用地磁来辅助导航以提高导航的精度,并推导出了地磁辅助下的SINS和GPS组合导航系统的状态方程和观测方程。本文采用带渐消矩阵的UKF滤波算法来减小对陈旧信息的依赖程度,由仿真结果表明该算法在导航数据融合方面明显降低了模型误差,提到了组合导航精度。其次,本文研究了组合导航系统的工程实现,设计了基于FPGA和DSP的导航硬件平台,完成了系统电路设计、电路板布线及系统的软硬件调试。开发过程中考虑到系统传感器接口的多样性,数据采集电路核心芯片采用接口灵活的FPGA;为了满足系统实时性和高速度的数据处理,数据处理的核心芯片采用高速的DSP来实现。最后,对组合导航样机进行了转台和车载试验。实验结果表明,基于FPGA和DSP的组合导航系统实现了系统的基本功能,提高了组合导航系统的精度、计算速度和稳定性,体现出高性能FPGA和DSP在组合导航应用中的巨大优势。