平台惯导系统具有精度高、稳定性好、对核辐射等外界干扰因素不敏感的优点,广泛应用在长航时高精度的系统中,特别是在战略导弹中。为提升战略导弹命中的精度,就必须要提高平台惯导系统的精度。目前,相关科研人员主要从两个方面来提升惯导系统的精度,一是采用先进材料与热处理技术,并改进零部件的加工、制造与整体装配工艺,二是提升惯导系统的标定精度并采取必要的补偿措施。在惯性仪表的制造工艺的研究,需要考虑温、湿度等环境因素以及其他许多未知因素,往往需要投入大量的时间和精力,因此通过提升仪表的制造工艺来提高仪表的精度已经达到瓶颈期,精度提高的效果受到了一定的限制。近些年,利用高精度的惯导测试设备并配以先进的测试方法来标定惯性仪表及惯导系统的误差,最终对其进行补偿,被证明一种有效提高平台惯导系统精度的方法。本文以平台惯导系统以及系统中所使用的惯性仪表——石英加速度计和液浮陀螺仪为研究对象,研究和分析所使用的惯导测试设备的误差源,结合惯性仪表的误差模型,建立惯性仪表和平台惯导系统在测试设备上准确完整的标定模型,设计可以有效消除或者抑制设备误差的测试与标定方法。首先,研究了石英加速度计高阶误差模型系数在精密离心机上标定的误差补偿抑制技术。为了消除精密离心机动、静态误差源对标定精度的影响,考虑离心机误差后,建立了9个坐标系,并通过齐次变换传递运动参数和误差,得到了作用在石英加速度计三个轴上的精确比力输入。设计了3种安装方式下12个位置的测试方案,基于石英加速度计的误差模型和精确计算的加速度计输入比力,推导了石英加速度计的指示输出,建立了石英加速度计的能够抑制补偿精密离心机误差的标定模型。最后,采用最小二乘法精确辨识和标定了石英加速度计的所有高阶误差模型系数。在标定方法中,将精密离心机的动态误差引入观测向量,将静态误差引入待辨识的系数向量,自动消除了离心机静态误差,抑制了动态误差对标定结果的影响。误差分析表明提出方法可以有效提高石英加速度计高阶误差模型系数的标定精度。其次,研究了液浮陀螺仪在双轴转台上的测试与标定方法。将双轴转台的设备误差,液浮陀螺仪的安装误差以及液浮陀螺仪自身的静态误差建立在陀螺仪的标定模型中,在1g重力场中分别建立了16位置和20位置陀螺仪的输入输出模型。采用误差分离技术与最小二乘法来标定液浮陀螺仪的误差模型系数。与传统的8位置标定方法相比,本文所提出的两种多位置标定方法可以自动规避双轴转台误差,也可消除不易测量的陀螺仪安装误差对标定结果的影响,提高了液浮陀螺仪的标定精度。最后对提出的多位置标定方法进行误差分析,误差分析表明液浮陀螺仪的误差模型系数具有较高的标定精度,验证了方法的有效性。研究了液浮陀螺仪静态误差模型系数中二次项系数的测试与标定方法,提出了基于线振动台的振动周期整数倍的测试方法来标定液浮陀螺仪的二次项系数。在充分考虑线振动台的寄生转动和垂直度误差,测试时产生的角振动以及陀螺仪的安装误差的基础上,设计了六位置法来标定陀螺仪二次项系数的标定方案。该方法抑制了线振动台的寄生转动、测试时产生的微小角振动以及陀螺仪的安装误差对标定精度的影响,提高了液浮陀螺仪在线振动台上测试的精度。误差分析表明该方法能够准确的标定出陀螺仪的二次项误差模型系数,具有一定的工程实用价值。最后,研究了平台惯导系统误差模型系数在带有反转平台精密离心机上的测试与标定方法。首先分析了精密离心机的误差源,结合平台惯导系统中所用惯性仪表（液浮陀螺仪和石英加速度计）的误差模型,推导了平台惯导系统在离心机上的标定模型方程,即系统的状态方程和观测方程,该模型以平台惯导系统的欧拉角、惯性仪表的误差模型系数、仪表的安装误差并特别考虑了离心机设备误差作为系统的状态量,以加速度计的输出和平台的欧拉角作为整个系统的观测量。然后为了降低一次性辨识所有系数的复杂性,设计了平台惯导系统在离心机上多位置的组合标定方案,并进行相应的仿真分析,采用非线性卡尔曼滤波辨识和估计了液浮陀螺仪和石英加速度计的误差模型系数,分析了离心机设备误差对误差模型系数标定结果的影响,验证了所提出方法可以有效消除离心机设备误差对标定结果的影响,从而提高了平台惯导系统的标定精度,特别是高阶误差项。同时,分析了精密离心机的半径误差和主轴与反转平台的转速误差对标定结果的影响,验证了补偿半径误差和将转速误差控制在一定精度范围的必要性。