随着激光准直技术的不断发展,激光准直系统在水利工程、农业机械、国防科技、钻井勘探、铁路修筑、隧道挖掘等多个领域得到了广泛应用。利用激光具有的方向性强、单色性好、能量集中以及相干性好等普通光源无法比拟的优点,激光准直系统可以在恶劣环境条件下完成长距离、高精度的监测任务。然而,激光准直系统的各个部件一般是由人工安装和调节,定位过程易产生较大误差。激光准直系统的姿态测量装置弥补了这一缺点,可提高测量精度。全固态电子罗盘作为一种姿态测量装置应用于激光准直系统中,使系统数字化、智能化。本文从磁阻传感器和加速度计的工作原理出发,首先分析了电子罗盘的姿态测量原理,推导了姿态角度的计算过程。然后基于该测量原理,利用三轴磁阻传感器和三轴MEMS加速度计设计了硬件电路,以DSP为核心采集数据并完成角度计算。此后,通过对测量系正交和增益误差问题建模,采用浮点编码遗传算法设计解决该问题的新方法,以数字仿真验证了该方法的可行性。DSP软件设计采用了结构化程序设计思想,详细分析了各个功能模块的设计流程。最后,通过实验测试了本装置的性能。经过详细的实验,验证了本装置可正常运行,完成姿态角度计算和误差修正,系统稳定性和可重复性良好。数据滤波效果对本装置的稳定性和可重复性有较大影响,改进滤波方式可有效提高此性能。实验验证了浮点编码遗传算法的可行性,可通过增加原始数据、增大搜索力度和改进算法等方法提高寻优精度。各项测试实验为进一步改进本设计提供了实验基础和方法论证。