捷联惯导系统是近年来惯性技术的一个发展方向。由于载体在运动过程中载体轴空间位置的变化,引起测量轴的角振动和线振动,导航参数的更新,时刻存在着不可交换性误差,影响系统的精度。要提高系统精度,一是设计和制造出高精度的惯性器件,但由于受材料和工艺的限制而较难以实现;二是设计和采用高精度的捷联算法,以此在系统成本增加有限的情况下大幅度地提高惯导系统的精度;三是采用捷联惯导系统误差自补偿技术,对系统惯性测量单元误差进行测量与补偿,有效限制和减小误差对系统精度的影响。本文从这里着手,前半部分从探讨捷联惯导系统基本工作原理出发,来研究捷联补偿算法,以便有效地减小不可交换性误差,研究了基于旋转矢量的姿态更新算法,推导了旋转矢量双子样算法和圆锥项递推补偿算法,分析结果得出,此算法得到较高的精度,但系统误差仍随时间累计,通过仿真得到验证。后半部分在捷联式惯导系统的基础上,对光学陀螺惯导系统中的旋转自动补偿技术进行了研究。通过对旋转式惯导系统自动补偿原理的理论和转位方案研究。分析了旋转式惯导系统自动补偿漂移误差的本质,并由此研究补尝旋转式惯导系统中惯性元件误差效应的方法。提出了旋转式系统的八次序双轴转位方案,建立时变状态空间模型,并对其进行了导航仿真,验证了八次序双轴转位方案的可行性。