一直以来，惯性导航都以其独特的自主特性成为导航技术领域的重点研究的方向。而初始对准技术则是导航系统完成其工作的重要保证。本文主要是基于飞行器姿态控制实验设备，针对惯性导航系统的初始对准过程的方法以及设备的初始对准实现进行了研究和实验。主要的研究内容分为以下几个方面：首先是建立惯导系统的误差方程并研究对准方法。基于物体运动基本方程，通过选取不同坐标系使各观测量之间进行转换以便于分析，然后根据惯导系统误差的产生机理建立其误差的传播方程并分析。基于误差方程，针对惯导系统对于系统的对准时间和对准精度要求采取相应的对准方法，对于平台式采用双位置法对准法，对于捷联式采用解算姿态矩阵的方法。然后主要是研究了卡尔曼滤波技术在初始对准中的应用。通过卡尔曼滤波技术处理采集得到的数据进而得到更准确的信息应用于姿态矩阵的解算，并通过仿真验证。最后，基于实验中心的飞行器姿态控制实验设备，通过串口进行实时通讯，采用内部定时器完成数据收集，编写初始对准GUI操作界面并完善内部程序对初始对准过程进行仿真实验验证，以验证对准方法是否能够达到对准时间及对准精度的相应要求。