捷联惯导将惯性测量单元陀螺仪和加速度计直接固连于运载体,省去复杂的框架结构、电气稳定系统及接触滑环等,凭借体积小、重量轻、结构紧凑、功耗低,可靠性高等诸多的突出优点,有逐步取代平台式惯导系统之势。受惯性器件精度和工作环境的影响,捷联式惯导系统相比较传统的平台式惯导系统精度低。相比较提高器件精度所花费的昂贵代价,采用系统补偿技术具有成本低、难度小、效果明显等优点,它是在系统中对惯性测量单元的误差进行观测,根据误差的特点和规律进行补偿,有效限制或减小误差对系统的影响,达到提高惯导系统精度的效果。自补偿技术是惯性测量单元自校正方法的一种。它不需要引入外部校正信息,能自动地对系统惯性测量单元误差进行测量和补偿,或自动抵消误差对系统精度的影响。本文以提高捷联惯导系统精度为研究目的,首先深入分析了提高导航系统精度的系统技术,而后推导了捷联系统的基本方程和算法方程,实现了系统仿真程序;通过分析捷联惯导系统的误差模型,研究陀螺漂移和加速度计零偏对导航系统参数的影响;借鉴平台惯导系统的自补偿技术思想,提出了捷联惯导系统自补偿方案——旋转惯性测量单元自补偿,就旋转对惯性测量单元的误差抑制作用开展研究,深入分析转动对于不同误差源的抑制原理,对不同旋转方案对误差抑制原理开展研究,并综合比较各种方案的抑制效果;最后设计了工程验证实验,检验不同转动方案对导航参数误差的抑制效果,对旋转方案进行了工程验证。通过本文的理论分析、系统仿真和工程实验,证明了采取旋转惯性测量单元的自补偿技术是提高捷联惯导系统精度行之有效的方法。