捷联式惯性导航系统是一种先进的惯性导航技术,是近年来惯性技术的一个发展方向。由于捷联系统具有一系列优点,捷联系统取代平台式惯性导航系统,已成为新世纪惯性技术发展的一大趋势。本论文详细讲述了捷联惯性导航系统的原理,并且建立捷联惯导的仿真平台,对其中关键技术进行了仿真研究;最后对组合导航的原理进行探讨,并且针对目前最为流行的INS/GPS组合导航进行初步研究。主要有一下几个方面内容:第一章介绍了导航的发展历史,对各种导航系统的优缺点进行对比,分析得出惯导作为新一代主要导航方式的原因,并且给出INS/GPS组合的必要性。第二章介绍了捷联惯导的原理。在捷联惯导姿态矩阵更新的算法中,介绍了四元数的原理,以及其在空间转动模型中的应用,同时给出了四元数法姿态矩阵更新算法;结合惯导的原理图,讲述了捷联惯导的原理,和数据处理的流程,然后用数学方法对每部分进行数学描述,建立捷联惯导的程序编排数学模型;用最常见的舰艇运动模型建立航迹仿真,为捷联惯导提供解析的数据;为了更接近真实的器件工作状态,进行惯性器件的误差仿真。第三章讨论捷联惯导的姿态矩阵的初始对准技术。讲述了粗对准的原理方法;在精对准中,介绍了卡尔曼滤波技术在其中的应用,通过模拟仿真,得出最后的误差估计。第四章研究组合导航的原理,给出常用的组合导航的方法。研究卡尔曼滤波器在组合导航中的作用;并且针对位置,速度组合导航模式,建立其综合滤波方程。