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随着军事技术的发展,精确打击武器在现代战争中承担着举足轻重的角色,而导航系统在实现精确打击中发挥着关键的作用,高精度、高可靠性的导航系统能够为弹道导弹等运载体提供高精度的运动参数信息,是战术战略导弹实现精确打击的基础。传统的以地理坐标系为导航坐标系的组合导航算法要求载体俯仰角不能超过90°,而弹道导弹在发射以及飞行过程中俯仰角可能超过90°并且射高相对较高,这会导致导航解算过程中出现奇异值。因此,对发射惯性坐标系下SINS/GNSS组合导航系统算法的研究是十分必要的。本文以某型号弹道导弹的组合导航系统研制为背景,以提高发射惯性坐标系下SINS/GNSS组合导航系统的导航精度与可靠性为目的,对组合导航相关技术进行了研究。主要内容包括:(1)对发射惯性坐标系下捷联惯性导航系统基本原理进行研究,主要包括捷联惯导系统程序编排、姿态解算算法、速度解算算法、位置解算算法、初始对准算法等;(2)对发射惯性坐标系下SINS/GNSS松组合导航算法进行了研究,推导了 SINS子系统的误差传播模型,设计了用于SINS/GNSS组合的离散型卡尔曼滤波器,给出了误差校正方法;(3)针对弹道导弹高动态的特点,设计了一种多级容错组合导航算法;(4)对发射惯性坐标系下SINS/GNSS紧组合导航系统进行了研究,给出了紧组合的状态方程和观测方程,设计了一种AUKF滤波器;(5)给出了该组合导航系统基于TMS320C6678八核DSP的硬件设计,以及软件设计;(6)针对研究对象的特点,设计了完备的跑车试验方案,并按设定的方案进行了跑车试验,并将组合导航与高精度差分GPS的导航结果进行了详细的对比分析,结果表明本文设计的组合导航算法精度较高,容错性能稳定可靠。