针对航行体水下试验的要求,设计了一种基于MTi的水下航行体运动参数测量系统.本文分别从该系统的原理算法、硬件设计和软件设计等方面进行了详细的阐述.该系统以采用MEMS传感器的MTi作为惯性测量组合,导航计算机采集MTi中的加速度计、陀螺和磁力计的原始传感器数据,结合捷联惯导算法更新姿态矩阵,对航行体的姿态、速度、位置进行实时解算并存储解算结果,试验结束后通过上位机对试验数据进行读取.该系统采用的捷联算法,在初始对准的过程中利用三轴加速度计和磁力计数据进行计算,在姿态解算中采用四元数法.系统硬件设计主要集中在导航计算机的设计,在导航计算机采取DSP加FPGA的双核硬件平台,FPGA主要负责通信接口、数据缓存的逻辑设计和产生外部中断信号,DSP对采集的MTi数据进行周期性的解算,并将解算出的数据储存在外部的FLASH存储器中.系统工作模式分为模拟航行模式和正常航行模式,工作模式主要是导航计算机软件根据上位机的指令进行选择,工作模式确定后,软件按照流程进行周期性数据采集、导航解算和数据存储,直到任务结束.该测量系统多次应用于航行体的水下试验,获得了航行体水下运动参数.经试验验证,该测量系统性能可靠,可以满足水下航行体的运动参数测量的需求.