作为弹药智能化的主要发展方向之一,制导炮弹弥补了导弹与传统弹药之间的空白,并在现代战争中得到了广泛应用。目前世界各国都在致力于发展低成本、高精度的制导炮弹。作为制导炮弹的核心组成,导航系统成为了重点研究对象。基于卫星(GNSS)/惯性导航(SINS)的组合导航技术是如今的应用主流,也是未来导航技术的发展趋势。组合导航系统中,由于卫星导航系统具有高精度、全天候等导航特点,因此卫星导航系统发挥着至关重要的作用。美国的GPS长期处于垄断地位,对于我国基于GPS研发的武器系统存在着安全隐患,目前我国自主研发的北斗卫星导航系统(BDS)已达到区域运行能力,且仍在快速发展建设中。因此,研究基于北斗卫星导航系统的组合导航具有更高的军事价值。本文设计并实现了基于STM32F407的组合导航测试系统,主要工作如下：首先,结合炮弹平台,在分析硬件设计需求的基础上,对比测试DSP与STM32运算性能,确定了以STM32作为处理器核心的设计硬件电路方案。分别对惯性传感器模块、卫星模块、电源模块等进行详细设计并集成。其次,利用Allan方差方法对本文所采用的惯性传感器ADIS16448的随机误差特性进行建模。搭建基于三轴旋转平台的实验系统,完成了传感器的动静态数据采集实验,分析了传感器在静态及高动态环境下的误差特性。然后,详细阐述了捷联惯导及卫星定位的基本原理。采用卡尔曼滤波方法对卫星导航系统以及惯性导航系统进行数据融合。在松组合导航的基础上,利用炮弹前期飞行数据设定判据,剔除卫星粗大误差。利用一组无人机数据对组合导航算法进行仿真分析,并将结果与纯惯性导航的数据结果进行对比分析。最后,硬件系统利用STM32丰富的外设资源完成对卫星数据及惯性传感器数据采集的同时利用DSP内核完成惯导数据解算以及基于松组合原理的数据融合。通过地面车载试验分别验证了组合导航系统在卫星信号良好以及失效两种情况下的导航性能,同时验证系统硬件各个模块功能的可行性和稳定性。