大型舰艇上装备有雷达、光电跟瞄和火炮等武器装备,在工作时需要高精度姿态信息保障。受船体变形的影响,舰艇一般在摇摆中心配置一套或两套高精度主惯性基准,在各武器装备处配置中低精度的局部惯性基准,构成一个复杂的基准体系。局部基准在长期工作后,会出现初始电气零位变化、惯性器件性能下降或设备故障等问题,需要定期回到坞内进行标校,耗费大量的人力和物力。结合局部基准在线、实时状态监控和动态标校等迫切需求,论文对局部基准的性能评估与故障检测方法开展深入研究,完成的主要工作如下:（1）提出一种高精度旋转式惯导和低精度捷联式惯导导航信息融合方法。利用旋转式惯导与捷联式惯导的导航误差特性不同,以两套惯导输出的姿态、速度、位置之差作为观测量,设计卡尔曼滤波器,实现对捷联式惯导的导航误差与器件误差估计,通过补偿提高捷联式惯导的精度。设计基于实测数据的仿真实验证明了方法的可行性,结果表明中低精度的捷联惯导的导航精度通过信息融合可提升至与高精度旋转惯导同等精度。（2）提出了基于变形补偿的舰艇分布式姿态基准误差参数估计方法。将高精度主基准输出的导航信息补偿船体变形和杆臂误差,传递到局部基准坐标系,并与局部基准的导航结果进行信息融合,可准确估计出局部基准的陀螺和加速度计零偏,通过误差补偿提升局部基准的导航精度和长时间精度保持能力。基于实测数据的仿真实验表明,当船体变形测量准确时,激光陀螺零偏估计精度优于0.001°/h,加速度计零偏估计精度优于1μg。进一步分析了不同类型船体变形角测量误差对局部基准器件零偏估计精度的影响。（3）深入研究了局部基准各种类型故障对姿态精度的影响,提出了局部基准硬故障和软故障检测和修复方法。通过对惯导信息融合卡尔曼滤波器的测量残差进行c~2检验,可以及时发现局部基准惯性器件的突变硬故障,将主基准输出的姿态数据补偿船体变形代替故障信息,从而确保局部基准正常工作,仿真实验验证了提出方法的有效性。针对局部基准长期工作后性能下降的问题,提出了一种基于支持度函数一致性检验的局部基准软故障检测方法。结合舰艇局部基准冗余配置的特点,通过比较各局部基准与主基准的航向角误差建立支持度关系矩阵,从而将软故障影响导致精度下降的局部基准检测出来,为局部基准的标校提供指导。