随着我国经济实力的增长,车辆的数量逐年增加,对车辆导航系统的性能要求也越来越高,传统的导航系统已经不能满足需求,需要设计能在地下车库、隧道、森林等特殊地形行驶中保持良好导航精度的全陆地无缝导航系统。但由于光纤陀螺等高精度军用车载导航器件成本太高,无法大规模普及,所以研制一种低成本车载导航系统具有巨大发展前景。课题以低成本组合导航系统的设计为研究方向,通过引入CAN总线提供里程计速度并实时监控车辆信息,减少交通事故发生的几率。设计可以在地下车库保持一定精度的组合导航系统,在确保低成本的同时,达到导航精度要求。首先,对车载导航系统的背景和意义进行了论述,通过对传统组合导航系统存在的问题进行分析,对低成本导航器件无法较好的消除误差的问题进行研究,同时结合车载导航系统的国内外研究现状,根据课题要求设计出具体方案,同时给出了降低实验成本的设计方法。其次,分析GPS和惯性器件的基本原理,并对惯性器件进行建模,完成参数化过程和数值更新,引入磁力计辅助初始对准。进行硬件总体方案设计,选取STM32作为主控芯片,MEMS惯性器件采用MPU-9250,利用GCAN-600通过CAN总线得到里程计速度数据,并设计相关模块,在搭建实验平台的基础上研究了卡尔曼滤波器并且给出惯性导航系统的误差方程,针对误差方程设计出GPS/IMU/里程计的组合导航系统,阐述了其算法的有效性。最后,针对实验平台的软件进行设计,在对实验平台进行实车实验基础上得到相关数据,通过仿真结果和实验数据表明改进的组合导航算法能有效提高导航精度。实验结果表明所设计系统能够达到指标要求。