精确测定管道内检测器的地理位置对提高管道维修效率和完善管道分布资料,有着重要的意义。本论文以实际的工程为背景,主要研究了惯性导航系统在长输管道检测中的应用。基于惯性导航系统的原理,提出适合于管道内检测应用的捷联式惯性导航定位系统的设计方案,并重点对管道内检测器的定位算法实现进行了研究。本文针对长输管道内检测器的惯性导航定位问题,进行了深入的研究。介绍了惯性导航系统发展现状,分析了惯性导航系统的基本工作原理,给出了管道内检测器定位系统的硬件组成,包括陀螺仪、加速度计、里程轮、数据采集卡、导航计算机。研究了捷联惯性导航系统的原理与算法,包括姿态、速度、位置的解算,特别是运用四元数法求解姿态矩阵。根据惯性导航系统的误差特性分析,建立了捷联贯导系统的误差模型。研究了惯性导航系统的误差主要修正算法-卡尔曼滤波,分析了卡尔曼滤波的原理,建立了卡尔曼滤波器状态方程和观测方程。由捷联惯性导航误差方程,陀螺仪和加速度计的误差方程推导得出状态方程。由里程轮的数据作为系统的观测数据,构成导航定位系统的观测方程。本文通过对惯性导航系统原理和特点的研究,提出了惯性导航系统在管道内检测中的应用方法。将定位系统安装在小车上进行了运动数据的采集,通过定位算法处理,能够得出载体的运动轨迹与位置信息,证明了本论文提供的惯性导航定位的设计方法在实际管道检测中是可行的,具有一定的应用价值。