为使无伞末敏弹快速达到稳态扫描状态,就必须对其转动惯量和气动参数进行优化设计,而相关参数的推导和计算均是建立在无伞末敏弹大量准确姿态数据上的,因此针对无伞末敏弹较有伞运动过程中存在转速大,落速快、扫描角不稳等特点,研究无伞末敏弹姿态测量系统对于无伞末敏弹的研制有着至关重要的意义。为了解决无伞末敏弹稳态扫描姿态参数测量的问题,本文根据无伞末敏弹稳态扫描运动特性,建立了无伞末敏弹的运动模型；采用四元数旋转矢量法实现了无伞末敏弹的姿态角实时解算,并利用加速度计和磁强计进行对陀螺解算姿态角产生的积累误差进行补偿。本文采用基于三轴磁强计、三轴MEMS陀螺仪和三轴MEMS加速计组合姿态测量系统。通过姿态测量系统静态标定实验、无伞末敏弹半实物转台实验和无伞末敏弹高空投放实验,确定姿态参数静态误差范围,验证姿态测量系统对无伞末敏弹姿态测量的可行性和准确性,获取无伞末敏弹扫描角变化规律及估算的无伞末敏弹扫描姿态参数。