组合导航系统以其优异的性能已成功应用于航空、航天、航海等各个领域，其组合方式大部分采用Kalman滤波算法。随着对导航系统性能要求的不断提高，目前Kalman滤波器的实现方式在某些环境下不能同时满足实时性高、精度高、体积小、功耗低等要求，因此论文采用FPGA技术实现组合导航中的Kalman滤波运算，进行了相应的研究和实现验证。论文研究了Kalman滤波的工程实现及实时性，基于FPGA实现了定点数与浮点数的基本数学运算，论证FPGA实现数字信号处理的可行性，提出了利用FPGA实现Kalman滤波的研究方案。论文对采用FPGA进行Kalman滤波的方案进行了开发实现研究。分别采用IP核和AccelDSP两种方式研究了二阶Kalman滤波器的实现。利用IP核作为主要计算元件研究了矩阵相乘、状态机的交互和资源分时复用等关键技术，实现了将滤波解算结果通过串行口输出至PC机，并与MATLAB及DSP的解算结果分别在精度和实时性方面进行了对比，论证了IP核实现Kalman器可以同时满足精度和实时性要求；通过一系列的性能优化过程，利用AccelDSP实现了Kalman滤波，得到较理想的性能。分析了两种方式实现Kalman滤波器的特点。综合利用IP核方式和AccelDSP方式研究和实现了基于FPGA的SINS/GPS组合导航系统中的8阶Kalman滤波器，并与MATLAB仿真结果相对比，在保证运算精度的同时显著提高了Kalman解算的实时性。论文的研究和实现表明，采用FPGA技术实现Kalman滤波解算，既可以保证解算的精度，又可以提高解算的快速性，是进一步提升组合导航系统的性能的一种可行方案。