近年来，随着MEMS技术的发展，基于MEMS的微惯性测量系统成为国内外的研究热点。以MEMS传感器为基础的姿态测量系统具有体积小、功耗低的优点。在航空、航天、汽车等领域有十分广阔的应用前景。因此，有必要对其展开研究。本文所采用的姿态测量系统由姿态传感器（增强型陀螺仪、加速度计和磁强计）和嵌入式处理器构成，该系统利用加速度计和磁强计来补偿陀螺仪，利用陀螺来保证系统的动态稳定性，然后通过卡尔曼滤波的各种方案给出姿态的最优估计，保证了姿态测量的精度。本文的主要研究内容：首先，研究了MTi的各个传感器的模型、MTi的卡尔曼滤波的方案以及MTi的坐标系。分析了MTi的两个输出模式，每个输出模式的特点以及不同模式之间数据的转换。其次，分析了MTi的数据获取模式，即上位机和底层驱动模式，重点分析了底层的数据传输协议。然后以步进电机为执行器件构建了MTi的测试平台，实际的考察了前面分析的内容。最后，测试了上述平台的性能。