自1942年德国成功地试射了人类历史上第一枚装有惯性导航系统进行制导的V-2弹道导弹以来,人类发展制导武器的脚步就从未停止过;在上世纪70~80年代,美国和前苏联均独立地研制出了一种新型的制导武器——制导炮弹,从而开创了常规武器制导化的先河。常规武器制导造价低、易于维护、使用灵活、消耗量大,尤其是在面对多个小型目标时,制导炮弹的打击效果要比导弹好许多,因此,很多国家都明确地把精确制导武器列为常规武器发展的重点;相比之下,我国在这方面的发展则显得比较落后。为加快我军现代化进程,提升我军常规武器制导化的水平,相关部门提出了炮弹无陀螺制导的研究课题。本文以无陀螺惯性导航理论为基础,以微机械加速度传感器、高性能DSP处理器为核心,研制应用于某型炮弹的无陀螺惯性测量系统,该系统将用于炮弹飞行轨迹的测量,是实现炮弹制导的第一步。论文首先讲述了制导武器的发展概况、无陀螺惯性测量的发展和原理,然后详细介绍了系统各部分硬件的设计思想和设计方法,包括传感器配置结构、传感器补偿电路、信号调理电路以及信号采集处理单元;文章接下来介绍了系统软件设计:主要分为数据采集、补偿算法、滤波算法、无陀螺惯性测量算法和数据传输几个部分。系统设计过程中着重考虑了测量精度和程序执行速度的问题;论文的最后是系统实验和数据分析,并根据实验中发现的问题对现有系统作了进一步的改进。调试表明,这些改进措施能有效地提升系统在精度、速度、稳定性等方面的性能,使之满足实用化的要求,从而迈出了实现炮弹惯性制导坚实的一步。