MEMS惯性器件有体积小、重量轻、功耗低、可靠性高和制造成本低等优点,在导航领域得到广泛应用。引入GPS双天线、旋转机构与MIMU组成系统,那么组合系统的定位定向精度将会显著提高。本论文开展MIMU/GPS双天线组合系统旋转动态特性研究,其主要的研究内容和成果如下:设计了旋转MIMU/GPS双天线组合系统使用的单轴旋转平台,包括机械设计、线路连接、驱动器设置和转台控制。对旋转过程中GPS天线测量的速度和位置特性开展了研究,给出了旋转误差补偿的方法。研究了GPS双天线的卫星载波相位的单差和双差的旋转特性,给出了旋转GPS天线的卫星单位方向向量计算方法,给出了天线位置交换法和基线旋转一圈计算基线航向的方法。研究了旋转速度和旋转方向对旋转MIMU惯导的影响,给出了旋转MIMU惯导的误差传播方程和误差调制机理,给出了旋转MIMU组合系统的初始对准方法,对旋转轴的非正交误差和旋转离心加速度进行了补偿。通过实验数据分析验证了GPS双天线旋转定向方法的正确性,验证了转轴非正交误差补偿的有效性,对比了不同转速下旋转MIMU惯导效果,对比了单向连续旋转MIMU与正反360°旋转MIMU惯导结果,验证了旋转调制技术对MIMU惯导的优化方法。本论文研究成果为旋转MIMU/GPS双天线组合导航系统的设计与研制提供了较好的参考方案,具有一定的工程应用参考价值。