航空制导炸弹因其结构简单、使用方便、射程远、命中精度高、造价低、效费比高等诸多优点,备受各国军方的青睐。本文围绕航弹导航系统INS/GPS紧耦合组合导航和大方位失准角初始对准关键技术展开研究,目的在于在一定惯性器件精度水平的条件下,尽可能提高捷联惯导系统大方位失准角情况下的初始姿态精度,以提高导航系统导航定位的整体性能。捷联惯导系统结构简单,体积小,重量轻,相比平台式惯导系统具有成本低、维护简单、可靠性高等优点,被广泛应用于航弹中,但惯导的导航精度随时间积累,很难满足导航精度要求。本文采用以捷联惯性导航系统为主体卫星导航系统辅助的组合导航方法,对INS/GPS紧耦合组合导航技术进行了研究,利用GPS接收机输出的伪距、伪距率,与惯性导航结合星历反算得到的伪距、伪距率的差值作为组合滤波器的输入,估计出INS系统误差并进行修正。结果表明紧耦合组合导航与卫星导航单独工作相比,平均定位和测速精度有了较大幅度的提高,位置和速度曲线更加平滑。捷联惯导系统的精度受到惯性器件误差和初始对准结果的影响,其中导致捷联惯导系统产生误差的主要因素之一就是初始对准误差。在实际应用中,由于紧急挂飞、操作不当等原因,捷联惯导系统误差模型可能不符合小角度假设,本文推导了捷联惯导系统非线性误差方程,采用“速度+姿态”匹配模式构造观测方程,利用无迹卡尔曼滤波进行最优估计,并对杆臂与时延对传递对准的影响进行了补偿,可以精确估计出主、子惯导安装误差角和陀螺仪零偏。