本文应用捷联惯性技术将嵌入式系统与惯性测量单元结合，构成捷联惯性导航测量单元。本系统采用体积小、成本低的惯性传感元件，通过捷联方式，使用嵌入式数字处理芯片，研制出一种简单有效的三轴惯性测量单元。本文主要工作如下：1.本文详细叙述了惯性导航技术当今国内外的发展现状以及今后发展趋势，并论述了目前嵌入式系统及MEMS惯性测量元件发展现状。介绍了目前主要的惯性导航系统原理及计算方法并详细阐述了本文应用的捷联惯性测量系统的基本原理和解算方式。2.通过MATLAB仿真软件的Simulink工具箱,利用四元数理论,对捷联惯性导航测量系统建立了可靠的数学模型，利用M语言编写捷联惯性测量系统的仿真程序，最后通过仿真软件进行计算机模拟，得到了相应的导航参数及误差分析曲线。实验误差数据验证了本次系统数学模型建立的正确。3.捷联惯性导航系统的硬件系统为了满足本次捷联测量单元系统对单元小型化、高精度测量以及实时性应用等技术的要求，以数字信号处理器(ARM)为核心，MEMS惯性测量元件为基础，搭建了捷联惯性导航平台。4.设计研究编写ARM处理器芯片内部执行程序，调试了系统SPI串行总线、和ZigBee无线通讯模块传输的通信功能，配置定时器和中断功能，从而使系统能够实现准确的采样。5.设计利用VC++语言编写信号采集及显示系统，通过在捷联测量单元系统平台上进行了导航测试，得到相应的数值曲线图，从而验证了本次设计的捷联惯性测量单元的可行性。通过系统的模拟仿真以及最后测试，得到的实验和测试结果表明，本文设计的小型惯性测量单元效果良好，通过MEMS惯性测量元件提供的角速度和加速度信息可靠，满足了本次设计的需求。