近年來，隨著智能化產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，無人機行業(yè)逐漸走進人們的視線，由于四旋翼無人機的結(jié)構(gòu)簡單可靠，具有垂直起降、定點懸停、穩(wěn)定低速飛行和在小空間內(nèi)飛行的能力，所以受到廣泛的關(guān)注并在多個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

在四旋翼無人機系統(tǒng)發(fā)展所面臨的關(guān)鍵技術(shù)中，導(dǎo)航系統(tǒng)是其重要的組成部分之一，它承擔(dān)著提供給飛行器位置、速度、姿態(tài)等參數(shù)狀態(tài)數(shù)據(jù)的任務(wù)，目前常用的導(dǎo)航方法有：慣性導(dǎo)航、衛(wèi)星導(dǎo)航、視覺導(dǎo)航以及它們的組合導(dǎo)航等，由于單一導(dǎo)航系統(tǒng)難以滿足無人飛行器的發(fā)展要求，于是產(chǎn)生了把兩種或兩種以上的不同導(dǎo)航系統(tǒng)以適當(dāng)?shù)姆绞浇M合在一起的組合導(dǎo)航，比單獨使用任一導(dǎo)航系統(tǒng)時具有更高的系統(tǒng)性能，西安精準(zhǔn)測控則是利用擴展卡爾曼濾波器將慣性導(dǎo)航系統(tǒng)和GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的組合來完成導(dǎo)航任務(wù)，建立了系統(tǒng)模型并將其在四旋翼無人飛行器上應(yīng)用實現(xiàn)。

組合導(dǎo)航產(chǎn)品通常由MEMS陀螺、MEMS加速度計、BD/GPS板卡、導(dǎo)航計算機組成的高性能組合導(dǎo)航系統(tǒng)，能夠測量載體的航向、俯仰、滾動、速度、位置（含升沉）、角速度、加速度等信息，具有體積小、重量輕、性價比高等特點，產(chǎn)品采用衛(wèi)星/慣導(dǎo)緊耦合算法，具備動基座對準(zhǔn)、慣導(dǎo)/衛(wèi)星組合導(dǎo)航、自主零速修正、自標(biāo)定等功能，尤其是其具備船舶升沉測量的功能，在無人船領(lǐng)域自主組合導(dǎo)航應(yīng)用上極具參考價值。

面對日益多樣化的導(dǎo)航定位需求和越來越復(fù)雜的應(yīng)用環(huán)境，任何單一的導(dǎo)航定位系統(tǒng)都無法成為解決一切問題的方案，多系統(tǒng)、多方式組合應(yīng)用已經(jīng)成為必然趨勢。對于高精度應(yīng)用領(lǐng)域，目前的解決方案還不完善，仍需從技術(shù)方面，例如采用緊密耦合等方式，使GNSS與INS更深層次結(jié)合，以達(dá)到最佳組合定位效果。

對于大部分民用領(lǐng)域來說，考慮到成本因素，以高精度北斗/GNSS定位為主，以低成本的慣導(dǎo)組件為輔的方案，能夠達(dá)到優(yōu)勢互補，既能夠滿足精度需要，也能夠兼顧復(fù)雜的應(yīng)用環(huán)境，特別是在一些大部分情況GNSS信號良好，只是個別小范圍信號受影響的環(huán)境，這種方案效果更好、更受用戶歡迎。

組合導(dǎo)航是指把兩種或兩種以上的導(dǎo)航系統(tǒng)以適當(dāng)?shù)姆绞浇M合在一起，利用其性能上的互補特性，可以獲得比單獨使用任一系統(tǒng)時更高的導(dǎo)航性能，除了可以將以上介紹的導(dǎo)航技術(shù)進行組合之外，還可以應(yīng)用一些相關(guān)技術(shù)提高精度，比如大氣數(shù)據(jù)系統(tǒng)、航跡推算技術(shù)等。

除了可以將以上介紹的導(dǎo)航技術(shù)進行組合之外，還可以應(yīng)用一些相關(guān)技術(shù)提高精度，比如大氣數(shù)據(jù)系統(tǒng)、航跡推算技術(shù)等。

1.INS/GPS組合導(dǎo)航系統(tǒng)

組合的優(yōu)點表現(xiàn)在:對慣導(dǎo)系統(tǒng)可以實現(xiàn)慣性傳感器的校準(zhǔn)、慣導(dǎo)系統(tǒng)的空中對準(zhǔn)、慣導(dǎo)系統(tǒng)高度通道的穩(wěn)定等，從而可以有效地提高慣導(dǎo)系統(tǒng)的性能和精度;對GPS系統(tǒng)來說，慣導(dǎo)系統(tǒng)的輔助可以提高其跟蹤衛(wèi)星的能力，提高接收機動態(tài)特性和抗干擾性。另外，INS/GPS綜合還可以實現(xiàn)GPS完整性的檢測，從而提高可靠性。另外，INS/GPS組合可以實現(xiàn)一體化，把GPS接收機放入慣導(dǎo)部件中，以進一步減少系統(tǒng)的體積、質(zhì)量和成本，便于實現(xiàn)慣導(dǎo)和GPS同步，減小非同步誤差，INS/GPS組合導(dǎo)航系統(tǒng)是目前多數(shù)無人飛行器所采用的主流自主導(dǎo)航技術(shù)。