将绳牵引关联机构应用于低速风洞模型支撑是近年来提出的一种新概念。它具有传统机械支撑不可比拟的优势。然而在这种“软式”支撑中，飞机模型的姿态不能像传统的机械支撑那样可通过机械支架及传动部件轻易获取。因为在“软式”支撑中，飞机模型是悬空的，所以需要构建独立的飞机模型姿态测量系统，一方面提供风洞试验时飞机模型的姿态信息，另一方面给绳牵引并联机构的运动控制系统反馈信息，以提高控制精度。　　 本文构建了基于MEMS-IMU的惯性测量系统，可以为绳牵引关联机构支撑的飞机模型提供较为准确的姿态信息。本文的主要工作和成果如下所述。　　 首先，构建基于MEMS-IMU的姿态测量硬件系统。针对本文的绳牵引并联机构样机中飞机模型内部空间小的特点，选取了由三轴微陀螺仪、三轴微加速度计和磁强计组成的MEMS-IMU作为主要传感器，构建了飞机模型姿态测量系统的硬件结构，包括电路设计、电路板制作等，为本文研究奠定了硬件基础。　　 其次，对飞机模型的姿态解算算法进行了研究。用四元数算法对微陀螺仪输出的角速率信号进行姿态解算，然后针对基于微加速度计和磁强计输出的加速度信号和磁场强度信号进行姿态算法研究，并运用卡尔曼滤波的方法，将基于微加速度计和磁强计解算出的姿态对微陀螺仪解算出的飞行器模型姿态进行修正，减少了陀螺仪由于零点漂移和随机噪声产生的误差。　　 接着，为基于MEMS-IMU的姿态测量系统建立了辅助测量系统——单目视觉测量系统。运用单目视觉测量系统辅助实现MEMS-IMU的校准对齐，并将单目视觉测量系统输出的姿态信号与MEMS-IMU姿态测量系统输出的姿态信号进行融合，使系统的测量精度得到进一步提高。　　 本文对所建立的基于MEMS-IMU的飞行器模型姿态测量系统进行了实验验证。实验表明，该系统具有经济、轻便、尺寸小、精度较高等优点，研究为提高六自由度绳牵引并联机构的运动控制精度打下了基础。该姿态测量系统也可推广应用于无人飞行器或其他领域做不大于六个自由度运动的物体的运动参数测量。