惯性基准系统是民用飞机航空电子系统的重要组成部分,它可以实时提供飞机的姿态、速度、位置等信息,是民机安全飞行的重要保障。随着民用飞机对安全性要求的进一步提高,对惯性基准系统的可靠性也提出了更高要求。产品需要具备的两个功能是:在外部信息的辅助下,系统具备运动对准的能力;系统具有完好性监测能力。本文针对上述两点进行研究,为推进我国民用飞机惯性基准系统国产化提供技术支撑。根据新一代空中交通管理的相关标准和规范,本文首先分析了民机对惯性基准系统提出的需求。针对惯性基准系统在进近阶段无法单独完成导航任务的情况,提出采用紧组合结构进行信息融合提升导航系统适应能力的思路。然后分析了传统惯性基准系统初始对准的原理,指出其在运动状态下无法完成初始对准的原因。最后对接收机自主完好性监测方法进行分析,指出其在双星故障检测中存在的主要问题。针对运动状态下传统惯性基准系统难以完成初始对准的问题,本文提出了一种通过大气数据辅助惯性基准系统获取水平姿态的方法,再通过卫星导航系统获取的飞机速度信息来估算航向角,解决了运动情况初始姿态获取困难的问题。然后针对高纬度地区陀螺无法精确测量地球自转角速度而导致运动对准难度增大的问题,本文通过设计合理的机动形式,保证了惯性基准系统在高纬度地区也能顺利完成初始对准。针对传统算法奇偶矢量法对于双星故障检测无效的问题,本文提出了基于子集检验的双星故障检测算法,并通过惯性信息辅助将对可见星数目的要求降至5颗。另外,基于观测卫星质量值提出一种系统重构的方法,该方法降低了故障卫星对正常卫星的影响,保证了民用飞机的导航精度和可靠性。最后根据模块化思想搭建了紧组合运动对准及故障检测仿真平台,通过图形界面工具实现了仿真界面的可视化。并对惯性导航模块和卫星接收机模块进行了性能仿真,仿真结果与预期一致,保证了仿真平台搭建的可靠性,并利用搭建的仿真平台对文章设计的算法进行了验证。