近年来,随着微机电系统MEMS(Micro Electrical Mechanical System)的快速发展,基于微机电系统技术的捷联惯性导航系统(Strap-down Inertial Navigation System,SINS)与全球定位系统(Global Positioning System,GPS)的组合为实现导航系统的低成本、小型化与轻量化设计提供了可行方案。本论文以车载组合导航系统为研究背景,以解决MEMS-SINS/GPS组合导航系统存在的精度低与可靠性差问题为目标,研究了MEMS-惯性测量单元(Inertial Measurement Unit,IMU)误差分析与补偿、组合导航误差补偿算法、组合导航滤波器设计等技术。论文介绍了车载组合导航系统的发展现状以及目前国内外的研究情况,对SINS和GPS的工作原理及误差源进行了分析,研究SINS与GPS的组合模式,通过对比松、紧组合模式的优缺点,确定了组合导航系统的组合模式;通过分析组合导航系统中MEMS-惯性测量单元(Inertial Measurement Unit,IMU)的结构,对惯性传感器的误差源进行分类,利用时间序列分析中的ARMA模型误差建模方法建立了车载组合导航系统中惯性器件的随机误差模型,通过对现有的惯性导航系统的信息融合方法进行分析,开展车载组合导航系统中组合导航误差补偿算法的研究,为了解决系统的数学模型和噪声统计特性无法完全确定而导致常规卡尔曼滤波器递推方程不适用的问题提出了新的算法——自适应卡尔曼滤波组合导航算法。