电子机械系统在微电子日新月异的飞速发展下趋于微型化,凭借其小体积、低功耗、高性能和抗干扰性强等优点被广泛应用于测控领域。本论文旨于设计一种基于微型航姿器件(Mini-AHRS)的飞行器姿态测量系统,惯性测量单元输出的数据即为飞行器的航姿信息,实时采集这些原始数据就可以实现对飞行器姿态的测量与控制。论文首先介绍了惯性系统的基本理论和基本工作原理,包括惯性系统中的坐标系定义及坐标系之间的转换,同时也介绍了陀螺仪和加速度计的基本工作原理。通过对惯性测量单元中三种传感器(陀螺仪、加速度计和磁强计)的工作原理和性能指标的分析,得出了数据测量的误差来源,并针对系统的精度要求,测量范围以及成本等因素,选择了Mini-AHRS器件作为惯性测量单元。本文详细阐述了系统的硬件与软件的实现方案。系统硬件由惯性测量单元、微处理器(DSP)、RS-485串行通信接口以及若干外围辅助设备组成。软件上以PC机为载体,通过基于LabVIEW的NI图形化编程语言,利用其优越的强大软件功能,实现对于Mini-AHRS测量信息的采集、处理、解算、转换与显示。