确定载体的位置和姿态，引导载体到达目的地的指示和控制过程称为导航[2][3]。导航方式有多种，惯性导航技术凭借高度自主的突出优点在现代导航技术中占据着特殊的位置[4][5]。惯性导航系统（Inertial Navigation System，INS）的基本工作原理是以牛顿力学理论为基础，利用陀螺仪（Gyroscope）和加速度计（Accelerometer）的测量值得到载体运动的角速度和加速度，通过导航解算计算出运动载体的位置、速度和姿态。惯导系统主要包括惯性测量单元（Inertial Measurement Unit，IMU）和导航计算机，它凭借自主性的突出优点广泛应用于航天、航空和航海等领域。惯导系统可分为捷联式惯导系统（Strap-down Inertial Measurement Unit，SINS）和平台式惯导系统[6]。和平台式惯导系统相比，SINS成本较低，可靠性高，但计算量较大。目前，SINS已广泛应用于军用和民用的许多领域，大有逐渐取代平台式惯性导航系统的趋势[7]。65317

1949年，J.H.Laning，Jr.发表的报告建立了SINS的理论依据；教授德雷伯在1953年通过将平台惯性导航系统应用到B-29远程轰炸机上，验证了纯惯性导航可以应用在飞机上；SINS从60年代开始发展：1969年，SINS首次成功应用在美国的阿波罗-13号飞船上；论文网70年代后，随着计算机技术、陀螺仪制造技术及相关误差理论的发展，高精度的惯性器件迅速发展；70年代，激光陀螺仪研制成功；80年代组合导航开始出现。我国在这方面的研究起步较迟，落后于发达国家，但现在已取得了巨大进步，在军用和民用领域得到极大的应用，目前我国自主研发的惯导系统应用在多颗人造地球卫星、火箭上，及各种飞机上。

航姿系统全称是航向姿态参考系统，它属于惯性系统的一种[8]。微机电系统（Micro Electro Mechanical System，MEMS）是集微型结构、微型传感器、微型执行器以及信号处理电路、接口、通讯和电源于一体的微型器件或系统[9][10]。微惯性测量单元（Micro Inertial Measurement Unit，MIMU）主要包括MEMS陀螺仪和MEMS加速度计。