近年来,随着世界各国对空间资源的不断开发利用,平流层信息平台已经成为当前研究的热点,由于科学技术条件的限制,目前常用低空飞艇对平流层的特性进行验证分析。本文综述了平流层飞艇以及数据采集与控制技术的研究现状,分析了小型低空飞艇中的数据采集与控制技术,提出了一种以“数字信号处理器(DSP)+单片机(MCU)+复杂可编程逻辑器件(CPLD)”为核心的系统硬件结构,并详细介绍了整个系统的设计过程,其中包括了微型惯性传感器的器件选型、GPS接收机的内部结构和外部扩展电路、信号调理电路、数据采集模块、舵机控制电路等组成部分。在此硬件结构的基础上,结合当前广泛采用的INS/GPS组合导航中的数据处理技术,设计了适合该系统的多传感器数据融合算法以及舵机控制程序等相关软件,构建了一个结构紧凑、功耗低、成本低的小型低空飞艇数据采集与控制子系统,仿真数据和平台实验结果表明该舵机控制系统的可行性和有效性。本论文最后对整个数据采集与控制子系统进行评价和总结,提出了进一步工作的建议,并对今后发展做了展望。