随着光学陀螺制作技术的日臻成熟与完善，研制具有低成本可以长时间工作的旋转式捷联惯导系统成为可能。旋转式捷联惯导系统相当于在捷联惯导系统基础上增加转动机构与测角装置，导航计算机内部算法机理与捷联惯导系统一致，通过旋转对误差进行调制，保障运载体长时间的导航精度。本论文对仅绕一个轴进行旋转运动的单轴式旋转捷联惯导系统进行了相关误差调制技术的理论研究，并在实验室环境下，结合转动机构与实验室自主研发的光纤陀螺捷联惯导系统，进行相关技术的导航试验。本文的主要工作有：给出了惯导系统中的常用坐标系及坐标系变换关系，分析了捷联惯导系统的基本原理及结构，在此基础上，分析了旋转式捷联惯导系统的基本原理和结构，推导了单轴旋转式捷联惯导系统的误差传播方程，最后阐明了单轴旋转式捷联惯导系统的误差调制原理。介绍了捷联惯导系统的主要误差种类及误差解决方法，然后研究了惯性测量组件各种误差效应在单轴旋转下的调制情况，最后论述了惯导系统仿真技术基本相关理论。分析了单轴旋转运动旋转轴的选取、旋转速率对误差调制效果的影响及旋转方案的评价准则，然后在此基础上，对单轴旋转式捷联惯导系统在不同的旋转运动方案下对惯性测量组件的误差调制机理进行了研究，最后仿真分析比较了不同旋转运动方案的误差调制效果。介绍了进行导航试验所需要的试验设备，然后以实验室自主研发的光纤捷联惯导系统为主要试验设备设计了不旋转导航试验与单轴旋转导航实验，最后比对各试验结果，验证了试验方案的可行性。