二频机抖陀螺每个抖动周期要两次经过锁区，每次过锁区时的随机误差会使激光陀螺产生随机游走。在工程上实现了二频机抖陀螺的锁区补偿，并采用Allan方差方法分析了锁区补偿前后输出数据的角度随机游走，实验结果表明，锁区补偿后随机游走具有大幅度的改善。首次报道了机抖激光陀螺中锁区补偿对角度随机游走的改善。

A water track laser Doppler velocimeter (LDV) is developed with advantages of high update rate, high real-time performance, high concealment, light weight, and small dimensions. The water track LDV measures the advance velocity of the underwater vehicle with respect to the surrounding water. The experimental results show that the water track LDV has an accuracy of 96.4% when the moving velocity of the vehicle with respect to the ground exceeds 0.25 m/s. Thus, the water track LDV is promising in the application of underwater navigation to aid the strapdown inertial navigation system.

悬浮光力传感技术利用真空环境的光阱实现对微纳尺度机械振子的悬浮和囚禁，将待测物理量转换为光悬浮机械振子运动参数的变化，理论上该振子与外部环境热噪声和振动完全隔绝，具有极高的测量分辨率潜力和易于小型化的独特优势。该技术在精密测量、微观热力学研究、暗物质观测、宏观量子态操控等领域具有广阔的应用前景。首先，阐述了悬浮光力系统中光力与光阱的基础概念和力学测量等基本理论；其次，介绍了其中初始起支、光力增强、位移测量、输出信号标定和等效反馈冷却等关键技术的研究进展，对比分析各子技术的特点，随后列举了悬浮光力传感技术在极弱力、加速度、微观质量、电学量、力矩等物理量测量中的典型应用；最后，总结了该技术的发展趋势，并提出相关建议。

旋转激光惯导系统无法直接解算得到载体的姿态信息。精确标定惯性测量单元与转位机构间的非正交误差是获得高精度载体姿态信息的前提。针对双轴旋转激光惯导系统转位机构的非正交误差标定问题，提出了一种非正交误差优化标定方法。首先，建立惯性测量单元、转位机构、内框架、外框架间的空间位置关系模型。然后，构建包含非正交误差的载体姿态传递模型。进一步将标定问题转换为优化问题，以载体姿态误差作为适应度值构建适应度函数。利用粒子群优化寻优适应度函数，实现非正交误差标定。利用双轴旋转激光惯导系统验证了所提方法的有效性，相对于传统标定方法，载体俯仰角误差下降89.29%，横滚角误差下降73%，航向角误差下降81.39%。

传统的车载重力测量通常采用捷联惯导系统(Strapdown Inertial Navigation System, SINS)/全球导航卫星定位系统(Global Navigation Satellite System, GNSS)组合的方式，但是在如山谷、隧道以及高楼林立等特殊环境下，GNSS信号会受到遮挡，导致重力测量系统精度下降。针对特殊环境下传统车载重力测量方法精度下降的问题，提出了一种基于捷联惯导系统/二维激光多普勒测速仪(Laser Doppler Velocimeter, LDV)组合的车载重力测量方式，分析了系统重力测量原理和误差模型，设计了滤波器方案，通过车载重力测量实验对系统精度进行了验证。实验针对丛林遮蔽的山地环境下完成了六条重复测线重力测量，同时比对SINS/GNSS组合重力测量系统的测量精度，其中SINS/GNSS组合系统的单条测线内符合精度最大为2.46 mGal，最小为1.03 mGal，总内符合精度为1.53 mGal；SINS/LDV组合系统的单条测线内符合精度最大为1.05 mGal，最小为0.47 mGal，总内符合精度为0.70 mGal，其总内符合精度相比于SINS/GNSS组合系统提高了约53%。车载重力测量实验证明了SINS/LDV组合重力测量系统在卫星信号拒止环境下的有效性。

重点研究捷联惯导系统复杂误差模型的建立，提出了一种新的包含加速度计内杆臂参数和温度误差系数的系统级标定方法。该方法基于45维卡尔曼滤波器对误差参数进行辨识估计，并通过温度控制试验箱控制标定过程中的温度变化。仿真实验表明该方法能够同时标定出激光陀螺和加速度计的零偏、标度因数误差、安装误差以及加速度计的内杆臂参数和温度误差系数。导航实验结果表明，对标定参数进行多误差源补偿之后，10 h导航实验水平最大定位误差为0.6 n mile （1 n mile=1.852 km），相较于不经过补偿，导航精度提升了37.5%。