捷联式惯性导航系统是将惯性敏感元件(陀螺仪、加速度计)直接沿载体坐标系安装,由计算机及其软件替代平台式惯导系统中的物理平台,通过计算可以得到包括载体角速率在内的全部导航信息。它与平台式惯性导航系统相比,具有体积小、重量轻、成本低、可靠性高的特点,是惯性导航系统的发展方向之一。虚拟仪器技术是把普通仪器的功能利用硬件和软件技术在通用计算机中得到实现,具有使用灵活、界面友好、功能完善的特点,并且可以根据用户的需求自行定制“仪器”的各种功能。一般的捷联式惯性导航系统研制周期较长、难度较大且维护不方便。本文研究了一种基于虚拟仪器技术的捷联惯导测试和仿真系统的设计方法,可以提高捷联惯性系统研究和开发的效率。论文阐述了捷联式惯性导航系统的基本原理与工作过程,解决了在虚拟仪器集成开发环境中使用通用数据采集卡采集惯性器件输出信号的关键技术问题,通过调用动态链接库文件编写了驱动和数据采集软件。论文还讨论了惯性器件的数学模型及模型参数的标定方法,利用实测得到的数据建立了陀螺仪和加速度计输入输出的数学模型。编写了基于LabVIEW图形化编程语言的捷联惯导系统初始对准、姿态矩阵更新、速率求取、位置计算、误差分析的仿真软件,并对捷联系统的主要工作状态进行了仿真。仿真结果表明,应用软件能够正确运行,取得了满意的结果。