捷联式惯性导航系统近年来发展迅速,大有取代平台式惯导系统的趋势。对于它的研究也是日益备受关注,陀螺仪和加速度计作为捷联惯导系统主要的导航信息测量元件,其精度直接决定了捷联惯导系统在实际运用中的精度。惯性测量元件的发展对导航系统的发展有着决定性作用。从上世纪80年代开始,随着半导体技术的发展,微机械惯性测量元件因其成本低,可大规模生产而发展迅猛。本文以微机械惯组STIM300为试验对象,分析和研究导航系统及其惯性组件的误差来源、误差模型和误差标定方法。通过对误差来源分析,确定标定因数误差、随机误差、安装误差和零位误差作为陀螺仪和加速度计静态误差模型的误差项。介绍陀螺测试方法,利用速率试验和12位置试验对惯性组件进行分立标定,结合最小二乘法辨识出惯性组件的标度因数、安装误差和零位误差。给出了一种安装误差和零偏精度检验和修正的方法。在微机械陀螺中,随机噪声比较大,是影响惯性测量组件精度的重要因素。为了分析和消除随机误差的影响,本文从时域角度出发,利用时间序列分析方法建立随机误差的ARMA模型;从频域的角度出发建立Allan方差模型,分析了随机误差的成分。设计Kalman滤波器对随机误差进行消除,为提高导航精度提供理论支持。对于系统级标定内场标定,在静基座条件下,根据实验室条件建立以速度误差为观测信息的标定方法,证明加速度计和陀螺仪24项误差系数的可观测和可辨识性,给出了一种试验编排方式。