基于MIMU的自主行人导航系统是一种可穿戴式的个人导航设备。其成本较低,在室内外环境下均可以提供定位服务,因此具有广泛的应用前景。但是受MIMU测量精度低的影响,行人导航系统的位姿误差累积严重,这极大限制了行人导航系统的应用。因此,本文围绕行人导航系统的误差修正与设计实现针对以下几个方面展开研究。首先介绍了行人导航系统的常用坐标系及其转换关系,研究了行人导航系统的位姿信息解算算法。通过分析行人导航系统的误差传递关系,构建了行人导航系统的位姿误差模型,并围绕行人导航系统误差修正使用的滤波算法展开了研究。接着研究了基于零线速率和零角速率的系统修正算法。本文分析了行人步态周期中足部的运动状态,利用站立阶段足部相对地面静止的特点实现了基于零线速率的系统修正算法。分析了加速度计、陀螺仪输出噪声导致步态识别算法漏检的问题,采用去噪滤波改进了步态识别算法。并针对零线速率修正算法无法抑制系统航向角误差漂移的问题,实现了组合零线速率和零角速率信息的系统修正算法。然后研究了融合气压计信息的系统高度修正算法和融合磁强计信息的系统航向角修正算法。本文分析了气压计输出高度信息的静、动态性能,针对气压计动态性能差导致无法直接用于系统高度信息修正的问题,提出了基于零速步态窗口的高度修正算法。通过分析地磁信息的主要干扰因素,构建了地磁量测误差模型,研究了基于椭球拟合的误差补偿算法,实现了融合地磁信息的系统航向角修正算法。最后利用MTi-G-710传感器和树莓派设计并实现了自主行人导航系统。本文从硬件结构和软件实现两个方面阐述了行人导航系统的总体结构,分析了系统的硬件需求,对系统软件功能进行模块化,从而设计并实现了系统软件。