半实物仿真介于实物仿真与纯数学仿真之间,以其配置灵活、运行速度快、可实时仿真、重复性好、又可以接近甚至达到实物仿真的真实效果而颇受系统仿真工作者的青睐,其仿真结果更具说服力,在各种系统仿真中扮演着越来越重要的角色。文中采用半实物仿真形式,将导航解算、轨迹仿真、惯性器件仿真、初始对准等算法以及基于FPGA开发的导航硬件组合开发出了捷联惯导半实物仿真平台。本文首先对课题的背景及其基础知识做了简要的介绍,根据捷联实验系统的组成原理,对平台组成结构进行了分析,根据这一结构制定了系统软、硬件的设计方案及其组成部分的功能划分方案。由于捷联惯导的完全自主性,以及系统中全部捷联计算都将在导航上位机中编码实现的特点,文中对上位机导航解算算法、轨迹仿真算法等算法的推导及其数学建模有所侧重。研究了导航解算初始对准技术,并将卡尔曼滤波技术应用与捷联惯导初始精对准当中。在系统通信模块设计中,分析了应用层协议的编制规则,结合导航系统的实际数据格式,编制了应用于本平台的通信协议,并加以实现,使导航平台能够在纯仿真与半实物两种模式下成功运行。