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针对某模态切换远程遥控水下机器人（Model—Converted Remotely Operated Vehicle,MC-ROV），基于微机电系统（Micro—Electro-Mechanical Systems，MEMS）器件设计微惯性组合导航系统。该系统包括陀螺仪、加速度计、磁罗盘、深度传感器和微处理器等。采用互补滤波方法抑制陀螺漂移，基于四元数算法对陀螺仪积分，并以四元数为估计对象设计无损卡尔曼滤波算法，从而提高导航精度。分析梯度下降法原理，并研究其在四元数更新中的补偿作用。水池试验表明：互补滤波