从生理角度研究语音一直是语音学的重要手段。随着科技的快速发展,为了更有效地获取发音器官的数据,实验语音学所使用的设备也不断更新换代。现如今,电磁发音仪因其获取数据的实时性、非间接性以及对人体无损害等优点,被越来越多的应用于采集口腔内部的发音器官数据。而论文所使用的NDI Wave设备更是一款具备许多优点的便携式电磁发音仪。本文通过电磁发音仪研究沪语韵母的舌体运动,试图以舌体运动为切入点,依靠聚类算法对沪语韵母进行发音动作规律研究。首先,本文介绍了论文中的相关基础知识,如动态时间规整、聚类分析、主成分分析等。随后针对实验数据的时间长度不等的问题,提出一种基于动态时间规整(DTW)的聚类方法,可以对非等时长样本进行聚类分析。和传统的做法相比,改进算法不再需要寻找一个样本作为模板,并将所有其他样本与模板进行长度规整,因而聚类结果不受模板不同而结果有差异的影响。接着,在实验阶段,本文介绍了如何有效地利用有限个数的传感器,提出一种有效的方式,即将三个传感器(左、右耳后乳突、上切牙处)用作确定参考平面,以此去除实验中头部刚体运动对舌体运动的干扰,特征值在此参考平面的基础上确定。再者,经过一系列的数据预处理之后,由前文提出的聚类算法对预处理过的数据进行聚类,并借用语音学专业知识辅助,最终决定分为六类。最后,通过观察和对比聚类结果及简化轨迹图,本文发现主成分和特征值有部分的相似性,并且相同类中的韵母在发音时舌体运动的相似处,并提出舌尖与舌背的传感器数据能更好地区别沪语的韵母系统的可能性。