精确制导炮弹凭借精度高、成本低、对点目标攻击能力强的优点成为现代战争中最重要的作战武器之一。随着微机电系统(MEMS,Micro Electronic Mechanic System)技术的迅猛发展,由MEMS惯性器件构成的微惯性导航系统(MINS,Micro Inertial Navigation System)凭借体积小、精度高、成本低廉的优势在武器制导系统中得到越来越广泛的应用。因此,发展基于MINS的精确制导炮弹可实现常规火炮武器系统作战性能的提高。针对制导炮弹用捷联惯导系统高旋、高动态的工作背景,本文研究了弹载捷联惯导系统的圆锥误差和尺寸效应误差,主要内容为:1.介绍炮弹常用坐标系及其之间的转换,推导惯导姿态、导航解算算法和惯导误差方程,介绍数据融合技术。2.建立尺寸效应误差模型,分析误差影响。提出基于利用速度误差观测标定尺寸效应误差的方法,并通过仿真分析了影响标定精度的因素。通过编制MIMU标定时特殊位置,提出一种解析标定法。由误差模型,推导尺寸效应补偿算法。并最终利用转台完成标定实验。3.研究捷联惯导系统圆锥误差的产生机理,推导基于角速率输入的旋转矢量算法并在标准圆锥运动条件下对其优化化。提出了两种改进的旋转矢量优化算法并仿真验证算法效果。4.推导弹道仿真数据生成过程,在弹道环境下完成推导的旋转矢量算法的数值仿真。