增强现实是在虚拟现实的基础上发展起来的,与虚拟现实的完全沉浸感不同,增强现实致力于将计算机生成的虚拟信息叠加到用户周围的真实场景中,力求让用户沉浸于虚实结合的场景中。跟踪技术是增强现实的关键技术之一,增强现实要求跟踪设备实时检测用户在真实场景中的位置和视线方向,根据测量的数据实现世界空间坐标系到观察空间坐标系的转换。本文在综合研究分析各种跟踪技术(包括声学跟踪、超声波跟踪、光学跟踪、磁场跟踪、惯性跟踪)的基础上,针对目前的视觉跟踪技术,设计了一款惯性跟踪器,该跟踪器包括加速计和陀螺仪两种传感器,能测量空间6自由度的信息。本文设计的惯性跟踪器在朝着集成度高、体积小的方向发展。陀螺仪和加速计是惯性导航姿态测量系统的主要传感器,它们的精度影响着整个系统的精度和性能,由于陀螺仪存在常值漂移,因此在系统运行中必须要周期性的对其进行误差补偿与校正,保证精确的测量结果。本文采用卡尔曼滤波进行多传感器的数据融合,利用加速计能测量倾角的原理对陀螺仪测量的角度进行补偿,二者融合之后算出姿态角,从而确定方向信息。在本文中使用MATLAB工具进行仿真实验,并由此绘制姿态曲线。在本文的最后,将该惯性跟踪器应用到增强现实和虚拟现实中,利用该惯性装置控制虚拟的物体运动。通过实验结果分析,本文设计的惯性跟踪器在实际应用中具有一定的可行性,其性能尚需进一步改进,在其硬件和软件方面都有值得改进和完善的地方。