为满足低成本,高性能导航要求,解决传统单一主惯导系统的成本高,体积大且无法排除载体局部运动对导航性能的影响等问题,本文利用低成本MEMS传感器,采用传感器斜装冗余配置,并将斜装冗余传感器网络节点安装在载体的不同位置,构建了基于传感器网络的分布式导航系统。为了提高导航系统的性能,本文对基于传感器网络的分布式导航系统的关键技术进行了研究,主要研究内容如下:1、研究了导航传感器的误差标定。在误差分析基础上,针对惯性传感器(三轴陀螺仪和三轴加速度计),分别介绍了一种三轴转台组合标定方法以及一种多位置静态标定方法。针对三轴磁强计,提出了基于粒子群优化算法(PSO)误差标定,完成了对磁强计标定系数和零位误差的标定。另外,针对三轴磁强计的主要误差来源(零位误差),提出了一种基于多姿态直接计算法。仿真结果表明基于粒子群优化算法的误差标定方法使三轴磁强计的测量误差从400n T~1500n T降低到150n T以内。基于多姿态直接计算法使磁航向角的测量精度从2°提高到0.3°。2、针对传感器网络节点,研究了传感器斜装冗余配置及多传感器信息融合,介绍了斜装结构的最优配置准则,提出来一种八传感器冗余配置,基于此结构提出了基于虚拟传感器的最优融合算法,简化了测量系统的动态模型,减少计算的同时提高了测量精度,仿真实验中,将该方法与传统的最小二乘法进行比较,结果表明此方法有效提高了加速度计整体测量精度,相比于最小二乘法具有明显优越性。3、将斜装冗余惯性测量节点安装在载体的不同位置构成基于传感器网络的分布式导航系统,分析了分布式结构,利用基于虚拟传感器的等效模型,设计了分布式导航系统的测量融合系统。仿真实验结果表明基于传感器网络的分布式导航系统具有较高的导航精度,同时验证了此方法具有很强的抗干扰能力,能够抑制载体局部随机扰动对导航性能的影响。4、为验证基于传感器网络的分布式导航系统的有效性,开展了数字仿真平台的研究。同时,搭建了基于传感器网络的分布式导航系统硬件平台,更直观地验证了本文介绍的导航方法的有效性。针对分布式导航的应用,设计了一种分布式GNSS/INS超紧组合相对导航装置,通过导航系统里多个载体之间导航信息的相互交换和共享提高了相对导航的精度,同时提高系统的故障容错水平,为相对导航提供了一种可行的方法。