煤炭在开采过程中,需要对回转钻机钻孔轴迹进行轴迹测量,其测量的准确性和快速性直接影响着煤矿开采效率以及生产安全。但是目前大部分井下回转钻机并不是在钻孔时随钻测量,一般都是根据经验盲钻或者终孔后二次测量,这样测量结果不准确,既浪费了资源又浪费了时间,随着技术的发展,随钻测量技术的兴起可以用来解决该问题。因此,研究煤矿井下回转钻机随钻测量技术具有重要的现实意义和经济价值。本研究以矿用普通回转钻机为对象,自主研发随钻测斜仪,并就其测量技术,导出测量数据,进行数据校正处理和绘制三维轴迹图展开研究,具体研究如下:（1）本文根据水平钻机的功能和钻杆等技术的要求,又结合煤矿井下钻孔作业时的规章流程以及复杂环境,研发了随钻测量系统,包括测量短节（随钻测斜仪）、井下手持端（App）、上位机控制端、进尺记录仪和轴迹绘制分析软件,五部分结合起来,系统具备了测量以及绘制轨迹的功能。（2）精确的测量钻孔的姿态,就要对随钻测斜仪测量单元进行校正,测量单元由传感器组成。针对目前随钻测斜仪测量单元存在校正方法单一落后,精度低,而且成本高的问题,本文研究了传感器模型,根据其误差来源以及现有的基本校正方法,提出了联合校正方法校正传感器,该方法校正了传感器本身的零偏、非正交误差,传感器之间不对准以及传感器坐标系与载体坐标系未对准的误差,实现了随钻测斜仪中测量单元传感器的自身校正,提高了测量精度,而且降低校正成本。（3）随钻测斜仪测量时,传感器还容易受到外界干扰影响,三轴加速度计受到非重力影响,三轴磁强计受到磁场干扰,三轴陀螺仪长时间工作会产生累计误差,上述都会在测量时造成误差,导致测量精度降低。因此本文提出一种基于四元数无迹卡尔曼滤波（QUKF）的算法,根据三者的输出数据,建立状态方程和观测方程,根据输出的四元数解算姿态角,该方法可以减小外界干扰,提高测量精度。