近年來(lái)，隨著智能化產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，無(wú)人機(jī)行業(yè)逐漸走進(jìn)人們的視線，由于四旋翼無(wú)人機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，具有垂直起降、定點(diǎn)懸停、穩(wěn)定低速飛行和在小空間內(nèi)飛行的能力，所以受到廣泛的關(guān)注并在多個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

在四旋翼無(wú)人機(jī)系統(tǒng)發(fā)展所面臨的關(guān)鍵技術(shù)中，導(dǎo)航系統(tǒng)是其重要的組成部分之一，它承擔(dān)著提供給飛行器位置、速度、姿態(tài)等參數(shù)狀態(tài)數(shù)據(jù)的任務(wù)，目前常用的導(dǎo)航方法有:慣性導(dǎo)航、衛(wèi)星導(dǎo)航、視覺(jué)導(dǎo)航以及它們的組合導(dǎo)航等，由于單一導(dǎo)航系統(tǒng)難以滿(mǎn)足無(wú)人飛行器的發(fā)展要求，于是產(chǎn)生了把兩種或兩種以上的不同導(dǎo)航系統(tǒng)以適當(dāng)?shù)姆绞浇M合在一起的組合導(dǎo)航，比單獨(dú)使用任一導(dǎo)航系統(tǒng)時(shí)具有更高的系統(tǒng)性能，利用擴(kuò)展卡爾曼濾波器將慣性導(dǎo)航系統(tǒng)和GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的組合來(lái)完成導(dǎo)航任務(wù)，建立了系統(tǒng)模型并將其在四旋翼無(wú)人飛行器上應(yīng)用實(shí)現(xiàn)。

組合導(dǎo)航產(chǎn)品通常由MEMS陀螺、MEMS加速度計(jì)、BD/GPS板卡、導(dǎo)航計(jì)算機(jī)組成的高性能組合導(dǎo)航系統(tǒng)，能夠測(cè)量載體的航向、俯仰、滾動(dòng)、速度、位置(含升沉)、角速度、加速度等信息，具有體積小、重量輕、性?xún)r(jià)比高等特點(diǎn)，產(chǎn)品采用衛(wèi)星/慣導(dǎo)緊耦合算法，具備動(dòng)基座對(duì)準(zhǔn)、慣導(dǎo)/衛(wèi)星組合導(dǎo)航、自主零速修正、自標(biāo)定等功能，尤其是其具備船舶升沉測(cè)量的功能，在無(wú)人船領(lǐng)域自主組合導(dǎo)航應(yīng)用上極具參考價(jià)值。

面對(duì)日益多樣化的導(dǎo)航定位需求和越來(lái)越復(fù)雜的應(yīng)用環(huán)境，任何單一的導(dǎo)航定位系統(tǒng)都無(wú)法成為解決一切問(wèn)題的方案，多系統(tǒng)、多方式組合應(yīng)用已經(jīng)成為必然趨勢(shì)。對(duì)于高精度應(yīng)用領(lǐng)域，目前的解決方案還不完善，仍需從技術(shù)方面，例如采用緊密耦合等方式，使GNSS與INS更深層次結(jié)合，以達(dá)到最佳組合定位效果。

對(duì)于大部分民用領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，考慮到成本因素，以高精度北斗/GNSS定位為主，以低成本的慣導(dǎo)組件為輔的方案，能夠達(dá)到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，既能夠滿(mǎn)足精度需要，也能夠兼顧復(fù)雜的應(yīng)用環(huán)境，特別是在一些大部分情況GNSS信號(hào)良好，只是個(gè)別小范圍信號(hào)受影響的環(huán)境，這種方案效果更好、更受用戶(hù)歡迎。

組合導(dǎo)航是指把兩種或兩種以上的導(dǎo)航系統(tǒng)以適當(dāng)?shù)姆绞浇M合在一起，利用其性能上的互補(bǔ)特性，可以獲得比單獨(dú)使用任一系統(tǒng)時(shí)更高的導(dǎo)航性能，除了可以將以上介紹的導(dǎo)航技術(shù)進(jìn)行組合之外，還可以應(yīng)用一些相關(guān)技術(shù)提高精度，比如大氣數(shù)據(jù)系統(tǒng)、航跡推算技術(shù)等。