چکیده: در تلفیق سیستم موقعیت‌یاب جهانی و اینرسی ، به طورگسترده از فیلتر کالمن توسعه‌یافته برای تخمین حالات استفاده می‌شود. با این حال، این فیلتر یک تقریب مرتبه‌ی اول از سیستم غیر‌خطی است و وقتی غیر‌خطی‌بودن سیستم زیاد شود، دقت تخمین تنزل می‌یابد. فیلتر بیزین به فرآیند تخمین پشت‌سر‌هم حالت جاری یک سیستم پویا از اندازه‌گیری‌های آغشته به نویز با استفاده از قانون بیز اشاره دارد. فیلتر کالمن حجم‌مکعبی، فیلتر بیزین تقریبی جدیدی برای مسئله‌ی فیلتر‌کردن غیر‌خطی زمان-گسسته است. برای توسعه‌ی این فیلتر فرض شده است که چگالی پیش‌بینی مشترک متغیر تصادفی حالت-اندازه‌گیری، گوسی است. به این طریق، فیلتر بیزین بهینه به مسئله‌ی محاسبه‌ی انتگرال‌های لحظه‌ای چند‌بعدی با وزن گوسی تقلیل می‌یابد. برای محاسبه‌ی عددی این انتگرال‌ها، یک قانون حجم‌مکعبی کروی-شعاعی درجه‌ی سه پیشنهاد می‌شود. این قانون حجم‌مکعبی، مجموعه‌ای از نقاط حجم‌مکعبی را فراهم می‌کند که به صورت خطی با بعد بردار حالت رشد می‌کند. به این ترتیب فیلتر کالمن حجم‌مکعبی، راه‌حل مؤثری را حتی برای مسائل فیلتر‌کردن غیر‌خطی دارای ابعاد زیاد فراهم می‌کند. در این پایان‌نامه، روش فیلتر غیر‌خطی کالمن حجم‌مکعبی توسط بسط تیلور مورد تحلیل قرار گرفته و توانایی این فیلتر در حفظ عبارات مرتبه‌ی بالاتر سیستم غیر‌خطی نشان داده می‌شود. سپس با در‌نظر‌گرفتن مدلی غیر‌خطی از وضعیت زوایا در سیستم تلفیق موقعیت‌یاب جهانی و اینرسی، عملکرد این دو فیلتر بر اساس درجه‌ی رویت‌پذیری زوایا، مورد تحلیل قرار می‌گیرد.