弹载导航计算机是导弹制导与控制系统的核心装置,其性能的好坏,直接关系到精确制导导弹的精度和杀伤目标的概率。随着导航技术向着多传感器、多信息融合的方向发展,弹载导航计算机也向着小型化、高性能、高可靠性的方向发展。基于ARM的嵌入式系统以其自身资源丰富、体积小、功耗低、价格低廉等优点,在导弹制导和控制系统应用领域可以表现出良好的应用条件和前景。MIMU/GPS组合导航系统克服了MIMU导航系统的误差随时间积累的缺点和GPS系统固有的局限性;并有效地利用了MIMU和GPS各自的优点,进行系统间的取长补短。这种组合导航系统能有效地减小系统误差,提高系统精度,降低导航系统成本。本文主要作了以下几方面的工作:首先,介绍了MIMU/GPS组合导航系统和组合导航计算机的一些背景知识。其次,介绍了MIMU导航系统的工作原理和导航解算的方法;分析研究了MIMU导航系统的特点,并给出了MIMU导航系统的数学模型和误差模型。简要地分析了MIMU/GPS组合导航技术,给出了位置/速度组合的状态方程和量测方程并对其进行离散化。确定了组合系统的校正方法,研究了卡尔曼滤波算法在MIMU/GPS组合导航中的应用,给出了卡尔曼滤波器的设计。再次,对组合导航系统进行了仿真实验。给出了MIMU/GPS组合导航系统在MATLAB/SIMULINK中的仿真模型,对组合导航系统进行了仿真,给出了仿真数据和导航参数的误差曲线,并对仿真结果进行了分析。最后,设计以ARM920T内核的S3C2410A芯片和CycloneⅡ系列FPGA为硬件系统核心的MIMU/GPS组合导航系统,给出了系统的软、硬件的模块化设计。