近年来,智能驾驶、车辆保险等领域的发展,对车辆导航与状态监测提出了更高的要求。论文以城市复杂环境下的车辆精准导航和状态监测需求为牵引,基于消费级传感器,研究了车载MIMU误差在线标定方法、基于MIMU的车辆导航与状态监测方法、基于嵌入式平台的系统设计等内容,并通过实验验证了研究成果的可行性。论文的研究工作和成果如下:(1)针对消费级的微惯性器件精度低、安装误差标定困难等问题,提出了一种基于车辆特定运动状态的粗标定与基于速度/姿态匹配的精标定相结合的MIMU误差在线标定方法,相比于通用的传感器误差标定方法,该方法能实现导航终端的任意角度安装,可以提高标定的效率和通用性。(2)在没有视觉、里程计等辅助导航信息的情况下,比较深入地研究了车载导航系统的侧向/天向速度约束、车辆前向速度估计、零速修正和零角速率修正等误差修正方法,通过联邦式卡尔曼滤波器将上述方法提供的导航信息和捷联式惯性导航系统、卫星导航系统输出的信息进行融合,实验结果表明,该方法可以有效地提高城市复杂环境下车载导航系统的精度和鲁棒性。(3)针对车辆异常变速、异常转向、倾斜、碰撞等四种危险状态,提出了相应的基于MIMU的状态监测方法,这些方法综合利用了标定后的传感器信息和组合导航信息,具有较高的监测准确性,可以满足未来车辆智慧保险领域对车辆状态实时监测的要求。(4)从器件的成本、体积、质量、功耗、可靠性和算法的可移植性、易裁剪性、实时性等方面出发,设计了基于ARM/MIMU的嵌入式硬件平台和基于uC/OS-III实时多任务操作系统的嵌入式软件平台,并对论文提出的上述方法的有效性和实用性进行了初步的实验验证。