捷联惯性导航系统(SINS)的特点是构造比较简单、尺寸小、质量轻、成本低、稳定性高、易于维护,容错能力易于提升。但是,SINS也有一定的缺点包括定位的误差会随时间的增加而积累,很难长时间的独立工作。全球定位系统(GPS)具有全天候、应用广泛、功能强大、能移动定位、成本低、定位误差不会随时间变化而积累的优点。但是,当GPS的信号被遮挡时,会出现失锁现象,信号很容易丢失而不能定位,从而失去了其定位的功能。本文利用两者互补的特点,设计出了基于DSP的SINS/GPS组合导航系统。本文在研究SINS和GPS的基本原理的基础上,详细推导了SINS的导航算法和误差模型,并研究了GPS的组成、定位原理和定位误差,并针对定位误差提出了解决方法。文中研究了SINS/GPS的四种组合模式,经过分析提出了适用于本文的速度、位置松耦合模式,对SINS/GPS组合导航系统进行了建模,详细推导了系统的状态方程和量测方程,并对系统的状态方程和量测方程进行离散化。为了提高本系统的精度,采用无迹卡尔曼滤波(UKF),并对组合导航系统进行了仿真对比。本文设计了组合导航系统基于DSP的导航样机,并介绍了导航样机的硬件和软件的实现方法。完成了各个模块的原理图设计和软硬件调试,最后对导航样机进行实验。验证了本系统能够达到导航系统的要求,并且在一定程度上提高了系统的整体稳定性、精度和效率;验证了设计的本系统具有一定的实用性。