捷联式惯性导航系统是近年来惯性技术的一个发展方向。由于捷联系统一系列的优点,捷联系统取代平台系统,已成为新世纪惯性技术发展的一种大趋势。目前,我国的捷联系统惯性技术仍处在低精度水平。要提高捷联系统精度,一方面是设计和制造出高精度的惯性器件,但由于受材料和工艺的限制而较难以实现;另一方面就是设计和采用高精度的捷联算法,因而研究一种适用于捷联系统的高精度算法就成为急需解决的课题。本文从实际出发,对适用动态环境的捷联惯导系统的高精度姿态算法进行推证,并着重对以下几个问题进行了研究: 1.介绍了捷联惯性导航系统的基本工作原理,包括坐标系及其之间的关系,讨论了欧拉角、四元数等几种经典的解算方法,和计算周期的划分等。 2.讨论了等效转动矢量法及其衍生的一系列修正算法和优化算法,并作了精度分析和数字仿真,并对根据角增量提取角速率的方法进行了研究和验证。 3.研究了划船运动下,速度解算的误差补偿方法。对利用对偶原理从圆锥效应到划船效应的对应方法进行了讨论。 4.讨论了捷联式惯性导航系统的误差,对位置计算中的涡卷误差进行了推证。