自二十一世纪以来,低速无人车逐渐走进人们的生活,对于低速无人车的高速发展,其定位算法研究是关键的一环,是导航的基础。由于单一的导航系统无法满足低速无人车的导航需求,故对组合导航的研究便成了必然的选择。本文针对低速无人车在室外环境下,卫星导航有时会失效的情况,基于联邦滤波容错理论,构建了多源信息融合系统,编写了基于残差的故障检测与隔离算法,并进行了仿真,最终在实物平台上完成了性能测试实验。主要完成了以下工作:首先,对本文所用到的坐标系进行介绍,并推导坐标系之间的变换关系,对捷联惯导系统、全球定位系统和里程计航迹推算算法进行分析,推导其误差模型,并对相应传感器获得的数据如何处理进行了简要说明。根据实际硬件参数进行相应的仿真,并对仿真结果进行了分析。然后,建立联邦滤波系统的两级结构,对组合导航系统的状态量的选取进行了分析,选取误差量作为状态量。分析了导航系统中可能存在的杆臂误差,并将杆臂误差加入到状态向量中,分别建立了SINS/GPS、SINS/DR自滤波器的方程与量测方程,从数学的角度验证了信息分配系数的选取不会影响全局滤波的状态估计精度,并搭建仿真平台,进行仿真测试,仿真结果符合性能需求。其次,由于本文设计的组合导航系统应用于厂区,存在卫星导航短时失效的情况,本文设计了基于残差χ2的故障检测与隔离算法,并结合实际的硬件参数进行了仿真实验,实验结果表明,该算法效果良好。最后,根据现有低成本的传感器设备,搭建实物平台,测试并校准传感器模块,并根据实际情况将实物上调试组合导航算法,模拟厂区环境特点进行实车实验,并对实验数据与车规级的组合导航仪的行车数据进行比对,对实验结果分析,结果表明,该本文搭建的组合导航系统的性能符合目标需求。