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提出一种基于多传感器组合定位方案，该方案利用卫星定位模块、陀螺仪和里程计3种传感器不同的安装方法来实现数据采集，采用单元冗余与二取二系统冗余相结合的方式。针对卫星特点分析卫星定位的内部可靠性指标，同时根据陀螺仪测量单元冗余配置原则，提出采用4个双自由度的陀螺仪冗余配置方法。最后通过建立Markov模型对方案进行可靠性评估。分析结果表明：本文设计的组合定位方案其MTBF(平均故障时间间隔)为105h，满足可靠性需求，与传统的二取二定位方案相比，其可靠性提高了30%。