近年来,室内自主飞行实验室由于其自身优势已经成为国内外的研究大热,科研人员可以方便地调试控制算法并进行实验验证。国防科技大学的室内自主飞行平台应运而生,形成了一个集实验室外测环境,机载测试环境,仿真平台为一体的多源信息采集处理的综合平台。在该平台下通过对MEMS陀螺仪加速度计和UWB定位设备数据进行采集分析,将多源传感器信息进行融合,进行室内低成本高精度定位定姿研究。首先,从室内自主飞行平台入手,研制了搭载DSP、MEMS加速度计陀螺仪和UWB定位标签的导航控制板,相关程序算法可以通过代码生成的方式下载进去,并可以在室内进行车载导航控制板跑车实验。其次,针对低成本小尺度MEMS惯组随机误差大而导致室内等效飞行的位置姿态解算精度低甚至发散的问题,使用了互补滤波算法融合加速度计和陀螺仪信息,消除陀螺零偏,并进行了姿态验证。然后,通过Allan方差分析法对MEMS陀螺仪进行了随机误差参数辨识,建立了陀螺仪加速度计和UWB定位误差模型,利用卡尔曼滤波方法对惯性传感器和UWB定位系统数据进行处理并融合,提出了低动态小范围内的系统状态方程,并设计了两套系统的时间同步方法,建立了UWB定位模型和组合导航模型库。最后,在室内进行了实验验证,结果证明将捷联惯性导航定位方式和UWB定位方式进行融合后能够结合两种方法的优点,提高载体室内定位精度。论文以室内自主飞行平台为基础,以室内组合导航定位定姿为目的,分析了MEMS惯性器件和UWB定位设备的误差模型和融合算法,实现了低成本惯性传感器在室内相对高精度的定位定姿。