本课题所研究的简易GPS/SINS组合导航系统由导航终端、通信系统和中央控制系统组成,该系统涉及多学科的有关理论,其中包括GPS技术、SINS惯性导航理论,计算机处理技术以及嵌入式系统设计等。为了满足导航系统高精度和低成本的双重要求,利用GPS与SINS进行简易组合的导航系统的方案随之产生。系统中运用的低成本的惯性导航器件,虽然精度低噪声高,但是通过系统中GPS的反馈校正,可以极大提高导航精度。通过分析GPS和SINS系统误差特性和定位原理,设计了相应的组合模型和数据融合方法。简易GPS/SINS组合导航系统主要有以下几个模块构成:GPS接收模块,IMU导航模块,LCD液晶显示模块和ARM7中央处理模块。GPS和IMU为系统提供输入量,其中主要包括位置、速度等信息。通过运用导航算法,ARM处理器用GPS的数据信息来校正IMU的导航信息,同时,IMU也可以通过处理器为GPS提供辅助,帮助GPS捕获信号。最终系统输出的是ARM处理过后的导航信息,显示在液晶LCD上。GPS/SINS组合导航系统限制了SINS的漂移特性,GPS接收机提供了一个稳定的高精度参照系,可以帮住SINS修正导航解。同时,系统的导航输出率得到提高。GPS单独工作时,导航信息输出的数据率为1～10Hz,而SINS的数据输出率可达50Hz,两者组合可以提高信息的输出率。