GPS(Global Positioning System,全球定位系统)是目前应用最广泛的一种卫星导航系统,由于其具有全球性、全天候以及连续实时三维定位等特点,在国民经济和国防建设发展中发挥着重要的作用,同时,也推动了现代导航、制导控制技术的发展。本文针对当前国内外对于 GPS软件接收机、GPS/DR组合导航系统以及飞行器控制系统中存在的几个热点问题进行了深入研究,其研究的主要内容包括GPS软件接收机载波跟踪环路鲁棒滤波算法,具有参数不确定的GPS/DR组合导航系统自组织滤波算法,具有统计特性的复杂系统控制器设计方法,具有双重不确定性非线性系统输出反馈鲁棒控制方法。在以上几个关键技术的研究中,本文给出了比较新颖和实用的算法,取得了具有一定参考价值的研究成果。　　具体研究工作包括以下几个方面的内容:　　1.针对GPS软件接收机在实际应用中,接收机接收到的卫星信号中噪声统计特性难以获得的问题。本文用噪声未知但有界的假设,代替了传统方法中噪声统计特性已知的苛刻要求,应用半定规划理论将系统的滤波问题转化为优化问题,提出了载波跟踪环路鲁棒滤波算法,获得了包含多普勒频移的置信椭球,解决了复杂多变环境下GPS软件接收机的滤波跟踪问题,为GPS软件接收机环路滤波器的设计提供了新的思路。　　2.针对 GPS/DR组合导航系统中存在参数不确定性问题,构建了自组织状态空间模型,应用蒙特卡罗粒子滤波方法对新构建的系统模型进行滤波。并且,针对自组织模型粒子滤波算法易使未知参数搜索陷入初始取样子集的问题,提出了人工鱼群--粒子滤波算法。该算法不仅可以有效的估计系统状态,而且还能使未知参数的取样分布向真实参数分布“移动”,最终辨识出未知参数的真值。　　3.对于飞行器控制系统中数学模型存在强非线性以及状态变量不可测的控制问题,建立了T-S模糊控制模型,利用Kalman滤波对系统状态信息进行局部估计,用动态规划获得了控制增益,这样导出的控制器具有学习特点,使得闭环系统具有期望的性能指标。　　4.对于飞行器控制系统中存在参数不确定性和随机噪声干扰的非线性系统控制问题,通过扩展状态向量,构造间接型输出反馈控制器,运用T-S模糊理论、线性矩阵不等式(LMI)技术和并行分布补偿(PDC)结构,提出了具有双重不确定性非线性系统的鲁棒模糊控制器设计方法。　　最后,对全文进行了概括性总结,并指出有待进一步研究和完善的问题。