为了利用惯性导航技术方位与姿态检测优势，实现组合式掘进机导航定位，提出基于四点式光靶的掘进机定位方法。阐述了四点式光靶的特点，分析了系统定位机理，建立了解算模型，通过仿真研究了主要参数对解算模型的影响，仿真结果表明：所建立模型在掘进机机身偏转角不超过15°时，对机身横向偏移量的估计精度较高，并且对距离不敏感，对距离的估计则受偏转角和距离的影响，精度较差；搭建了试验装置并用全站仪完成试验验证，试验结果显示在39~94 m的断面内最大定位偏差为0.063 m。巷道进尺方向的距离检测最大偏差为1.06