近年来,随着惯性导航技术的发展,光纤陀螺捷联惯导以其强大的泛用性受到了惯性导航领域专家与学者们的广泛关注。本文以光纤陀螺捷联惯导为背景,对捷联惯导从制作到应用的关键技术展开了深入的研究。论文主要内容包括以下几个方面:第一,完成了一种通用型光纤陀螺捷联惯导方案的设计。根据光纤陀螺与石英挠性加速度计的工作原理与接口特性,以“DSP+FPGA”作为导航计算机主板,分析了传统的DSP单核驱动架构,基于当前方案在运算效率分配与实时性上的不足,提出了一种双核驱动架构。定义了捷联惯导工作的常用坐标系,调研了导航解算基本方程,分析并选用了合适的导航算法,将其移植进入了导航计算机主板,完成了捷联惯导原理样机的搭建。第二,对捷联惯导标定技术进行了研究。调研了传统的分立式标定与系统级标定方法,分析了其各有的优势与缺点。基于现有标定方法的不足,提出了一种基于模观测与重力矢量观测的新型标定方法,该方法对误差激励分析较为容易,标定路径易于工程实现,解决了转台不精确或者无转台情况下的标定问题。对新方法进行了仿真验证,并利用光纤陀螺捷联惯导进行了三轴转台测试,证实了该方法的有效性与优越性。第三,对捷联惯导初始对准技术进行了研究。简介了传统的解析粗对准与精对准方案与经典的基于多矢量定姿QUEST算法的对准方案。针对构建惯性系参考矢量需要精确纬度信息的问题,对无纬度信息条件下的对准进行了详细的研究,推导了一种平滑的纬度求解方案。针对无纬度信息条件下的对准,研究了基于矢量操作的对准算法,针对该方法中地轴矢量解算不够精确的问题,提出了一种基于梯度下降的求解方案,通过了仿真与实验证明,该方法优于传统的解算方案。论文的研究成果具有一定的工程实用价值与理论指导意义。