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    摘要近年来，GNSS/SINS组合导航技术将互有优劣的卫星导航系统以及惯性导航系统结合起来，优劣互补，形成一种适用于高要求导航工作的系统，满足了日益增长的导航需求。而基于北斗导航系统和捷联惯性导航系统的组合导航技术更是我国在导航技术上独立自主的发展方向，对于军事运用及民间科技发展有重要意义。
    　　本文以组合导航为出发点，设计了GNSS/SINS导航系统的具体硬件电路，介绍了电路的整体布局、电路各部分的器件选择、性能对比以及相关的连接方式，体现了现代导航小型化、高可靠的发展需求。同时给出了Kalman滤波器的设计方法，最后通过仿真验证，说明导航系统能达到要求的性能。25378
    　关键词：GNSS  SINS  组合导航系统
    毕业论文设计说明书外文摘要
    Title     The Hardware Design for a Highly
           Reliable Integrated Navigation System
    Abstract
    Lately，GNSS/SINS navigation system integrates the  Global Navigation Satellite System and Strapdown Inertial Navigation System, which have their own advantages and also the disadvantages. By the combination, these two systems help make up the other one’s defect and grow into a navigation system which meets the daily
    increasing requirements in navigation. Also,the kind of integrated navigation system, based on BDS and SINS, shows a new direction for the navigation technology in China.
    This article designs a hardware circuit for the GNSS/SINS system. It describes the whole structure of the system and the way to make each part work. Also,you can see the reasons for choosing the main chips and the connection between all the parts. Besides,the related software design is also shown, together with the design of Kalman filter. In the last part, the simulation result proves that the designed system meets the demand.
    Keyword:GNSS    SINS    integrated  navigation system
    目   次
    1  绪论    1
    1.1  研究的背景及意义    1
    1.2  毕业设计任务    3
    1.3  论文结构安排    3
    2   组合导航系统总体设计    4
    2.1  组合导航系统的硬件设计总体布局    4
    2.2  主控模块的选择    5
    2.3  数据传输装置的选择    5
    3   组合导航系统硬件设计    7
    3.1  电源模块    7
    3.2  数据信号处理模块    8
    3.3  卫星导航模块    10
    3.4  惯性导航模块    11
    3.5  存储器模块    12
    3.6  CAN总线    13
    3.7  外部界面与电平转换模块    15
    3.8  小结    16
    4  组合导航系统PCB板设计    17
    4.1  元器件布局    17
    4.2  线路连接    18
    5  组合导航系统算法设计    20
    5.1  系统组合方式    20
    5.1.1  松散组合    20
    5.1.2  紧密组合    20
    5.2  捷联惯性导航的解算    20
    5.3  卡尔曼滤波器设计    23
    5.4  仿真结果    26
    5.5  小结    29
    结论    30
    致谢    31
    参考文献    32
    1  绪论
    1.1  研究的背景及意义
    　　导航是通过一定的手段将目标从起点引导到终点，目标对象的实时位置、速度和姿态是导航的必需参数 。随着科技的不断发展应用，越来越多的导航信息源可以为我们所用，导航系统的也变得越来越多样化，被广泛运用于空、海、天以及地面载体设备中 。目前主要的两大类导航系统分别是全球卫星导航定位系统（Global Navigation Satellite System，GNSS）以及惯性导航系统（Inertial Navigation System，INS） 。
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