针对捷联惯性导航系统在晃动基座上的初始自对准问题,本文提出一种基于约束矩阵滤波的快速自对准方法。该方法利用李群描述代替四元数实现惯性系跟踪重力运动的对准思想,并利用李群微分方程建立了直接一步快速对准的线性自对准模型,有效的避免了四元数描述带来的非线性和非唯一性问题。同时,通过将正交约束方程与最小均方误差的迹联合构造拉格朗日函数,设计了约束矩阵滤波器实现对李群微分方程的最优估计。实验结果表明,本文提出的方法可以实现晃动基座下捷联惯性导航系统的快速精确自对准。