针对泥石流研究的大科学装置中测量技术的局限性以及测量颗粒内部动力学信息的特定需求,文中设计并开发了一种基于STM32F103单片机的惯性导航系统与磁场定位系统。利用集成了惯性技术和磁定位技术的球形探测器可实现模拟斜坡运动中颗粒加速度与位移的测量。通过双系统解算统一坐标轴与时间轴,以惯性系统测量的加速度作为状态变量,以磁场定位测量的物体位移作为观测量,代入运动学方程并采用卡尔曼滤波进行数据融合,可获得无漂移的速度与位移曲线。实验结果表明,所提惯性导航与磁场定位融合系统具有良好的测量性能,能够有效修正加速度积分累计误差,将速度曲线的精度控制在3%内,同时保留了原始测量信息,增强了泥石流颗粒动力学模型的数据丰富度和分析准确性。