无人机在军事和民用方面都具有广泛的应用价值,一直以来都是国内外研究的热点。无人机导航系统作为无人机的重要组成部分,是无人机安全和稳定飞行的基础。低成本无人机自主导航作为无人机导航的关键技术,越来越受到各国学者的重视。本文通过对无人机现有传感器的分析,针对低成本无人机自主导航展开了研究。首先,本文针对DR导航系统中空速表进行了分析研究。对空速管进行了建模研究,针对引起空速误差的几个因素(动压、静压和静温)进行了建模研究和仿真分析。通过实验分析得出,在测量空速的过程中,静压是空速误差的主要误差源,是进行误差补偿的关键所在。接着,论文针对电子磁罗盘和角速率陀螺航向测量传感器的测量原理和误差进行了分析,采用卡尔曼滤波方法对基于磁传感器/陀螺的测量数据进行信息融合研究,并在此基础上,引入误差检测和补偿环节,有效地抑制了航向测量传感器数据中的随机误差和低频误差。利用电子磁罗盘和陀螺仪的互补特性,文中采用补偿滤波算法对航向测量传感器的输出数据进行信息融合研究。提出抗差补偿滤波算法,使系统更加的稳定,并进一步提高了输出航向角的精度。最后,本文基于对航向测量数据信息融合算法的研究,对低成本无人机进行了自主导航算法研究,通过仿真实验和对比分析,验证了此方法有效提高了导航定位的精度,改善了系统的性能,增强了导航系统的稳定性。通过本文的研究表明,由空速表,电子磁罗盘和陀螺仪构成的低成本无人机导航系统,经过卡尔曼滤波或抗差补偿滤波后,能够有效抑制DR导航系统中电子磁罗盘遇到的低频干扰问题和陀螺发散问题,大幅度提高了航向精度,并在很大程度上提高了系统的导航定位精度,能够为低成本的无人机提供较高精度的导航参数。