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管道运输作为继公路运输之后第二大运输手段，其设备的检测和维护尤为重要。基于自主导航的管道内检测技术可以依靠管道内部信息对其进行检测，有成本低、便携性好等特点，成为管道内检测的重要发展趋势。 通过分析目前国内外管道检测的发展状况与趋势，应用捷联式惯性导航系统(Stapdown Inertia1 Navigation System，SINS)来进行管道轨迹的检测。在深入分析捷联惯性导航技术原理的基础上，设计以STM32系列单片机为核心处理器的数据采集模块，搭载以微机电系统(Micro-Electro-Mechanical Systems，MEMS)技术为基础的传感器MPU-9150作为其测量元件，测量载体的三轴加速度和三轴角速度信息，经过数据处理后传送给上位机进行捷联式惯性导航系统的算法解算，得到载体的实时位姿并最终获得管道的轨迹。 通过数据仿真实验，分析系统的误差来源，并且验证了捷联惯导系统水平通道误差的舒拉振荡特性和垂直通道误差的不稳定性。使用低精度惯性测量单元(InertialMeasurement Unit，IMU) MPU-9150进行实时数据解算，对其误差进行补偿。在静基座条件下应用Kalman滤波技术进行初始对准的精对准，在动态过程中对速度的旋转效应误差和划桨效应误差进行补偿，将其初始平台误差降低到±0.08°/s以内，将其静态位置误差降低到±0.03m/s以内，并通过Matlab最终实现管道轨迹的在线实时检测。