作为最重要的人机交互设备之一，鼠标以其快捷、准确、直观的屏幕定位和控制能力，方便了用户与计算机之间的交互，增强了系统的功能。其中，鼠标的定位方式和精度是输入设备的重要参数，它的定位方法、精确度与所采用测量系统的性能和组合方式密切相关，也直接影响着用户的操控体验。随着微处理器和MEMS（微机电系统：Micro-Electro-Mechanical-System）技术的快速发展，采用加速度传感器、陀螺仪、磁阻传感器、RF射频模块和微处理器构成的无线空中鼠标系统，已经成为继光电鼠标之后的新一代鼠标发展的趋势。作为一种新的输入设备，无线空中鼠标不需要借助任何平面，就可以直接在空间中实现鼠标的功能。本文的主要任务是研究并设计一款基于MEMS技术的无线空中鼠标，实现无线空中鼠标的小型智能化、低成本，并具有高定位精度和平滑性。本文对单轴组合和双轴无线空中鼠标的结构和定位方式进行了电路设计和算法上的较大改进，提出了一种基于三轴陀螺仪、三轴加速度传感器和三轴磁阻传感器信息融合的无线空中鼠标设计方案并实现。通过采用加速度传感器、陀螺仪、磁阻传感器、STM32微处理器、无线收发模块、单片机和USB接口来构建整个无线空中鼠标系统。在系统算法中，利用加速度传感器和磁阻传感器的静态特性和长时间稳定性补偿陀螺仪的误差，使系统误差迅速收敛，实现系统的稳定运行，其中加速度传感器主要补偿俯仰角和横滚角的误差，磁阻传感器主要补偿航向角的误差。该系统从各个器件的选型到软件设计均充分考虑到鼠标易操作、高精度和高平滑性的问题，在保证鼠标小体积、低成本和实时性的前提下，实现了鼠标系统从运动数据的采集、处理、解算、映射、编码、无线收发和控制电脑整个鼠标工作过程。仿真数据和对比测试结果都表明：本文中提出的多传感器信息融合算法、光标映射编码等方法是有效的，而且基于这些算法设计的三轴无线空中鼠标具有较高的定位精度和平滑性。