21世纪以来，全球对海洋开发的投入不断增大，随着人们对海洋开发的迫切需要，智能水下机器人技术引起了越来越多的关注，并得到了快速发展。水下导航技术是智能水下机器人技术的重点和难点问题之一，精确的水下导航是其远程自主航行和成功完成任务使命的重要保证。所以分析影响水下机器人导航系统误差的因素并采取相应的方法修正和改善，对于水下机器人的实际应用具有重大意义。本文对航位推算导航系统误差进行了研究。航位推算导航精度除了受姿态传感器、速度传感器等传感器设备本身测量精度影响外，传感器的安装偏差及地球形状的不规则性等都会降低推算导航精度，其误差并随时间累积。本文将地球椭球模型引入航位推算模型中，建立航位推算导航方程，通过分析影响航位推算法导航精度的参数，对导航方程进行修正，并利用最小二乘方法对误差参数进行辨识，最后把辨识出的参数应用到导航方程中对航位推算进行修正，并通过试验结果验证了方法的有效性。本文对大潜深水下机器人的水下导航修正问题也做了探讨。由于深海海流作用，水下机器人在下潜后的导航位置与实际位置会有很大偏差，本文提出了采用测距定位法对大潜深导航进行修正，通过建立测距定位方程并把方程转换成具有非线性最小二乘形式的优化问题，采用Nelder-Mead单纯形算法进行求解。为验证方法的有效性，通过对测距定位法的误差源进行分析，本文对大潜深水下导航进行了仿真试验，试验验证了该方法在各个深度下都能够对大潜深水下导航进行有效修正。