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针对北斗卫星定位系统和惯性导航系统设计组合导航卡尔曼滤波定位算法，接着对算法的可控性和可观性进行了分析，并分析了各个状态的可观测性；从稳定性的定义出发提出并推导了分析卡尔曼滤波器稳定性的方法，并用来分析了本文算法的稳定性和渐进稳定性。基于上述分析，对算法的滤波模型进行了改进，删除不可观测的姿态误差角状态。改进后算法是一致可观和一致渐进稳定的。仿真表明，惯导误差传播模型的稳定性和可观测性与飞行状态和当前的定位误差紧密相关是系统的固有特性，但并不影响其在实际工程中的应用。