本文在国家自然科学基金项目《微小型高速运动体的激光主动制导和探测技术研究》的研究平台下,以枪弹结构作为姿态测量的基本载体,应用基本的姿态探测和控制理论进行了微小型运动体姿态测量及控制电路的设计及实现技术的研究。在此基础上,以姿态传感器、单片机、FPGA及伺服舵机为主要元器件进行了硬件电路的设计,同时设计了系统的时序逻辑,且编写了相应模块的程序,进行了程序的调试,最后借助弹体发射装置、回收装置及测速装置对弹体进行了实弹发射试验。文中重点论述了姿态测控硬件电路的设计及逻辑程序的设计和调试。另外,该系统还配备了读数卡,可将存储的数据上传上位机后通过配套的姿态软件进行数据分析,文中还介绍了弹体内部结构和配套的试验装置的结构设计。在课题研究阶段完成的主要工作如下:(1)根据基金的总体要求,进行了姿态测控系统方案的设计。该系统主要包括姿态测量电路和姿态控制电路,其姿态测量电路采用MCU+姿态传感器+FLASH的结构,姿态控制电路采用FPGA+舵机的结构。(2)设计了以C8051F021单片机和ADIS16355姿态传感器为主要姿态测量单元的姿态测量电路,进行了姿态测量电路原理图的设计和四层PCB板布板以及FPGA芯片内部时序逻辑的编写和调试。(3)介绍了弹体出膛速度测量装置的设计。该装置以AT89C2051单片机为核心的实时数码显示测速装置。(4)采用Solidworks三维设计软件设计了弹身内部安装结构及弹尾结构的改进,并完成弹体各部分的加工。