随着技术的进步,无人机在军事和民用领域得到了广泛应用。小型无人机以其成本低、安全性高等优势成为无人机领域研究的重点。小型无人机能够自主精准地完成任务,很大程度上取决于其导航系统的性能,高精度导航技术成为制约小型无人机性能提高的关键技术。结合小型无人机对导航系统体积小、重量轻、功耗低和运算速度快等要求,本文开展了小型无人机高精度导航相关技术研究。本文首先在综合分析小型无人机对高精度导航系统需求的基础上,针对低成本单频、低频GPS接收机,研究了RTK技术及其相关算法。考虑到RTK输出存在延迟,本文使用载波相位导出的多普勒观测来进行测速,建立了速度补偿方案。最后使用低成本GPS接收机验证了该算法的有效性。其次根据小型无人机体积小、载重小的特点,导航系统也应遵循轻量级,低功耗的原则,同时考虑到导航系统作为飞控系统的一部分,可使用同一计算芯片。本文基于STM32F7芯片和PX4开源飞控系统设计了高精度导航系统的结构方案,为其它系统的接入提供了接口。据此方案,完成了导航系统的硬件开发,编写了RTK软件。最后对整个系统进行测试,证明了该系统可良好工作。最后研究了基于MEMS微电子传感器的无人机高精度捷联惯导算法,并以捷联惯导为基础,以前文研究的低成本RTK为辅助,设计了INS/RTK组合导航方案。针对RTK失效的情况,设计了空速计、气压计辅助方案。经过仿真证明该组合方案能够得到动态高精度导航信息。