本课题基于我国北斗卫星导航系统,根据实际应用进行了北斗二号定位定向设备的设计与实现;主要目的是根据军工领域的需求和军事数字化的发展趋势,设计一款可多领域应用的设备终端;并通过工程实践搭建一套基于北斗二号卫星导航系统的软硬件平台,完成定位定向设备的理论研究、结构设计、接口设计、软件设计、硬件设计选型等工作。该设备可为各种军事车辆、雷达、空中飞行设备、坦克、火炮等武器系统提供授时信息、位置信息、方向姿态等重要信息。首先,阐述了课题研究工作的背景和意义,对国内外相关领域的发展和应用现状进行了对比介绍,并论述了北斗系统对我国国防军事的深远意义和重要性;对定位定向设备的主要技术指标、使用要求、组成和工作原理进行了描述,并对主要指标的精度进行理论分析。其次,进行了定位定向软件算法实现设计,主要介绍了定位定向设备的软件流程,软件实现的主要功能单元函数,以及各个模块之间的关系和流程图;对设备进行了功能性能测试,给出了测试数据,并对测试结果进行了分析和总结。最后,对课题主要内容进行了总结,并对接下来的工作重点和研究方向进行了展望。原理设计上,通过将高精度北斗接收机接收到的观测数据,如载波相位、多普勒、伪距和星历等原始数据进行解析处理,利用观测值组成双差观测方程,进行差分解算、完成载波相位整周模糊度求解,最终计算出三维基线向量、求解方位角。本课题对设备的核心部分信息处理模块进行了着重设计。硬件采用Altium Designer软件进行原理图设计及PCB布线,软件在Keil uVision5开发平台上进行软件算法和软件编程设计。同时,对设备的其他组成部分进行了指标论证和设计。考虑到设备在特殊领域的使用要求,还在产品可靠性、电磁兼容性、环境适应性等方面进行了细节设计。最终,完成了北斗定位定向设备的工程样机设计。通过样机测试及结果分析,精度指标满足要求,验证了本课题设计的可行性,达到了定位定向设备理论研究和工程实践的目的。