随着汽车的普及,交通拥挤日益严重,智能交通逐渐提到发展日程上来,其中,GPS汽车导航是一种有效的实现方案。然而,目前GPS的动态性能较差,导航卫星受高层建筑阻挡导致失锁,从而不能准确定位,这制约着它的推广。为此,本文设计了一种价格适中、高精度的GPS/DR车载组合导航系统,并取得了初步成果。首先,本文介绍GPS/DR车载组合导航系统的总体架构,包括GPS、压电陀螺、电子指南针、加速度计和里程计等传感器,以ARM9作为整个系统的中央处理器,采用模块化设计方法,详细分析了每个模块的功能并提供翔实的硬件原理图。然后,本文在阐述KMZ52芯片工作原理及各种偏差产生原因的基础上,设计一种先进的电子指南针电路。该电子指南针采用达林顿三极管触发电路,以保证感应元件有足够的灵敏性,并采用四路模拟开关MAX392使得两路输出电压相匹配。而且,为补偿电子指南针灵敏度温度漂移,采用积分负反馈实现系统闭环控制。通过干涉校正试验和圆周运行试验得到系统相关实验数据,这些数据表明偏差得到补偿,方位角数据与实际相符。接着,将垂直加速度计应用于该系统,推导出俯仰角和侧倾角的计算公式以及水平加速度计的校正方法。加速度计模块不仅输出姿态参数,而且能够输出精确的加速度。最后,结合压电陀螺和组合导航系统的特点,提出压电陀螺动态校零方法,建立压电陀螺离散型数学模型,并在分析普通卡尔曼滤波和抗野值卡尔曼滤波的基础上,设计了一种抗野值自适应卡尔曼滤波算法。采用该算法对实际的输出数据进行滤波,取得了满意的效果。