中国农业的发展经历了传统作业到机械作业的转化。目前虽然农机自动化程度仍然不高,但是未来自动驾驶的时代一定会来临。要实现农机自动驾驶首先要解决的就是定位导航问题,农业机械的定位导航与城市车辆的定位导航是有区别的。城市环境导航定位的优势是有精确的道路地图匹配,能够对定位结果进行修正;农田环境则一般无法进行地图匹配修正。未来的农机自动驾驶必然是伴随着精准农业共同建立的,精准农业中通常利用无线传感器网络来实时收集农田及作物信息,无线传感器网络同时也为农机的精确定位导航提供了另一种可能。对于农机定位问题,采用RTK-GPS技术是目前已有解决方案中采用最普遍的。这种技术是观测的卫星载波相位,定位精度极高,但需设立基站以及售价很高使得其难以大力推广。为此,本文对精准农业中的车载定位系统进行研究,设计实现了成本较低、精度较高的GPS/INS/WSN组合定位系统。首先,研究了常用的无线传感器网络定位技术,包括基于测距的定位方法和无需测距的定位方法,分析了各自的优缺点后,考虑到在本文的应用场景下对算法的复杂度、定位精度以及硬件设备的要求,选择了基于RSSI的测距方法为本文的组合定位系统进行融合。其次,研究了农田环境下无线信号的传播损耗模型,根据在类似农田环境下的实测RSSI值拟合出无线信号的传播路径损耗参数。针对接收到的RSSI值波动问题,本文采用高斯滤波方法进行滤波处理,然后利用拟合出的路径损耗参数进行无线传感器网络定位测试,测试结果表明无线传感器网络具有较好的定位性能。然后,利用matlab软件对GPS/INS/WSN组合导航性能进行仿真,作为对比,分别对GPS/INS组合导航系统、WSN/INS组合导航系统以及GPS/INS/WSN组合导航系统进行仿真。GPS/INS/WSN组合导航系统以INS为参考系统,建立联邦卡尔曼滤波进行融合。仿真结果表明,GPS/INS/WSN组合导航系统比单一的GPS/INS以及WSN/INS组合导航系统性能更好。最后,基于GPS/INS/WSN组合定位系统的需求分析,设计实现了一套GPS/INS/WSN车载定位系统,包括系统的硬件设计、ARM程序设计以及ZigBee模块的软件开发,用C++设计实现了上位机程序来对车载定位系统进行监控。系统的测试结果表明,本文设计的组合定位系统能够提高农机定位精度,满足农机精确定位需求。