捷联惯导系统具有体积小、易安装、维修方便等一系列优点，成为惯导系统的主要发展方向。随着光纤陀螺技术的发展，船用光纤陀螺捷联惯导系统发展迅速。初始对准误差直接关系到导航系统的导航精度，因此，初始对准的研究尤为迫切。本文针对船用光纤陀螺捷联惯导系统的特点，对捷联惯导系统的初始对准进行仿真研究。主要内容包括：介绍了捷联惯导系统的基本理论，包括捷联惯导系统的常用坐标系，陀螺和加速度计的误差模型，捷联惯导系统的速度误差方程、位置误差方程和姿态误差方程。阐述了卡尔曼滤波的原理，推导了卡尔曼滤波递推方程。分析了惯导系统的粗对准和精对准的基本原理。为后面的仿真研究做好理论基础。研究了罗经法对准的基本原理和方图，建立了罗经法对准的误差方程。在同等条件下，分别采用罗经法和卡尔曼滤波法进行仿真，对仿真结果进行对比分析。从理论角度，推导了基于反馈控制的罗经法对准和卡尔曼滤波法的稳态误差公式。分析了稳态误差，指出罗经法对准稳态误差会随着控制参数的不同而变化。根据一组实测数据，采用罗经法对准进行了仿真验证，对准的效果较好。针对舰船的传递对准技术条件复杂特点，研究了杆臂效应和挠曲变形误差，建立了主惯导和子惯导之间的速度和姿态误差方程。分析了杆臂效应误差补偿算法，采用二阶马尔科夫模型逼近挠曲误差。分别研究了速度匹配对准，姿态匹配对准和姿态加速度匹配对准的滤波模型。建立误差模型，设置不同参数模拟三种不同的海上状况，然后，采用姿态加速度的匹配对准方法进行了仿真对比研究。采用卡尔曼滤波方法，完成了传递对准仿真，并对仿真结果进行了对比分析。论文研究了适用于大失准角条件下的非线性误差模型和滤波算法，建立了大失准角下的加性四元数的姿态误差方程和速度误差方程。针对非线性系统误差方程，对扩展卡尔曼滤波和无迹卡尔曼滤波进行了对比研究。同等条件下，通过设置三组不同的初始失准角，分别采用EKF和UKF仿真，比较两种滤波算法对仿真结果的影响。