惯性导航系统通常由陀螺仪和加速度计组成，陀螺仪用于测量角运动参数，加速度计用于测量线加速度。随着微惯性器件的发展，微机械惯性测量单元的应用技术得到了广泛的重视。由于微加速度计原理简单、其性能的提高比微陀螺有较大的潜力，所以用微加速度计构成惯性测量单元成为主要研究方向之一。无陀螺微惯性测量单元(GF-MIMU)，在利用线加速度计测量线加速度的同时，根据线加速度计的空间位置组合解算出角速度信息，从而得出刚体运动的全部参数。由于无陀螺惯性测量单元用线加速度计代替陀螺，不仅可以大幅度降低成本，还可以克服陀螺无法适应大角度测量、不能承受大的线加速度冲击的弱点。本文主要研究无陀螺微惯性测量单元中加速度计的合理配置方式。首先研究无陀螺惯性测量单元中的角速度解算问题。角速度解算取决于加速度计在配置方案中的安装位置及敏感方向。在研究分析已有两种加速度计配置方案的基础上，文中设计了一种六加速度配置方案及其改进方案，并且理论推导和仿真分析了该方案的角速度和线加速度解算方法；然后将扩展Kalman滤波算用于所提出的六加速度计配置方案和其改进方案的角速度的估计，仿真结果表明，扩展Kalman滤波算法可以抑制因加速度计误差引起的角速度解算误差发散现象；最后，本文从实际应用角度出发分析了存在安装误差时的角速度解算情况，由于解算误差太大，因此，利用灰色系统预测方法得出加速度计的输出误差估计方程，并进行补偿，通过进一步的计算可以得到比较准确的角速度信息。