惯导系统在提供初始状态情况下，通过牛顿第二定律，递推解算载体的速度、位置与姿态信息，无需接收或发射任何外部信息即可定位，因其自主性、隐蔽性、安全性被广泛应用于各个领域。捷联惯导系统的加速度计和陀螺仪直接安装在载体坐标系上，结构简单，体积小，成本低，可靠性高，因此成为研究和应用的热点。初始误差，惯性元器件误差等都是产生系统误差的重要原因，若不对误差项进行抑制，长时间航行会偏离航线，无法准确定位。本文从捷联惯导系统的误差模型出发，研究重点在于抑制和补偿舒勒振荡误差与陀螺漂移引起的发散的位置误差，因此在长航的光纤捷联惯导中加入阻尼和校正环节尤为重要。　　本文首先概述了捷联惯导系统的工作原理，详细介绍了导航解算的姿态更新、速度更新和位置更新机制，同时推导了系统的误差方程，详细讨论了误差方程的传播规律并进行仿真，验证随机漂移会导致舒勒振荡幅值随时间增大，说明了引入阻尼环节的必要性。因此，本文介绍了基于经典控制理论的传统阻尼方法和基于现代控制理论的卡尔曼滤波的外水平阻尼方法。随后本文对长时间运行的系统进行误差分析，在航行时间较长的系统中，常值陀螺漂移依然是引起位置误差发散的原因，所以须对位置进行重调。本文介绍了两点校正、三点校正的常值陀螺漂移估计法和基于卡尔曼滤波技术的随机综合校正方法。　　随后，针对系统在阻尼状态下外参考速度误差突然变化会引起超调的现象，本文提出基于自适应互补滤波的阻尼算法。具有高频特性的常速度网络和具有低频特性的相位滞后-超前网络进行匹配后得到同时具有高低频特性的高阶网络，且大阻尼比的网络具有较快的衰减特性，但其外参考速度不准确时却会出现较大的超调，因此将外参考速度与系统解算速度之差引入实时选取阻尼系数的自适应机构，获得适合不同外参考速度误差的最优阻尼系数，消除由于环境突变带来的不可估计的误差，仿真和车载实验均证明该算法可消除舒勒振荡和超调。　　最后，针对外部传感器噪声统计特性变化的情况，本文提出基于自适应卡尔曼滤波的校正方法，通过变分贝叶斯近似获得未知的量测噪声的后验概率密度。与标准Kalman滤波实现的综合校正相比，基于自适应滤波算法的校正技术在外部设备的量测噪声方差变化时，可以对量测噪声和陀螺漂移同时进行准确估计。仿真结果、转台摇摆实验和海试实验数据表明自适应滤波算法能较准确的估计出陀螺漂移和噪声方差，将其反馈到系统中，位置误差明显下降，实现了系统重调的效果。