近年来,随着无线通信技术的迅速发展以及移动智能终端的广泛普及,室内外定位的需求日益迫切。而且我国城市化进程的加快,也导致了城市中的高楼大厦,桥梁隧道越来越多。在开阔位置处定位精度良好的北斗卫星导航系统,在室内或城市峡谷中,卫星信号会受到建筑物阻挡或引发多径效应,无法实现有效定位。为了满足用户的需要,保证连续且精确的室内外定位非常有必要。捷联惯性导航系统(INS)自主性强,短时精度高,输出连续,但误差随时间累积;北斗卫星导航系统(BDS)测速和定位的精度高,误差不累积,但在卫星信号失效时无法正常工作,输出信息不连续且容易受干扰。BDS/INS组合导航系统可实现优势互补。本文首先介绍了组合导航中的两个子系统的定位原理、数据处理方式以及误差来源,然后深入研究了 BDS/INS组合导航系统中的关键技术,如松组合中的滤波算法、组合校正方式,详细推导了速度位置组合方式的系统状态方程和量测方程,重点研究了卫星信号长时间失锁时抑制捷联解算误差累积的问题。本文在车载导航的场景下,引入车辆的不完全约束条件,提出了利用里程计给出的速度作为外部观测量从而修正INS误差,提高定位精度;在人运动的场景下,提出了动态步长估计算法,若在室外就利用精确的卫星位置数据来训练步长模型的参数,在室内就利用步频和一步之内加速度的均值来训练参数;研究了卫星信号机会性出现的情况下,当卫星信号号无法进行有效定位时,直接使用计步器和陀螺仪进行航位推算,反之则将卫星系统和计步器组合进行定位。经过实际场景测试以及Matlab环境下的仿真结果分析,验证了本文所实现的BDS/INS松组合导航系统的可行性,说明了本文所提出的算法有效抑制了卫星信号失锁时,低精度的惯性导航设备的累积误差。