运动捕捉系统包括运动参数原始数据获取系统、运动参数分析处理系统和人体姿态匹配估计系统组成。对于一个完整的运动捕捉系统来说,人体运动参数的获取是至关重要的一环,如果不能获得原始的运动参数,动作捕捉的后续研究也就无从展开。本文介绍和分析了目前商用的惯性运动捕捉系统,研究了其结构组成、各个部分可能的实现方式以及在应用过程可能遇到的问题,重点研究了运动参数原始数据获取系统的结构组成,设计了一套人体运动捕捉前端设备。论证了系统的实时性、数据的有效性,引入了无线传感网络解决当前系统中因有线连接带来的使用限制问题,并完成前端设备的软硬件设计。本文设计了3种不同类型的节点,其中传感节点能同时采集加速度、磁场强度和角速度等惯性传感数据并具备电池电量检测功能,同簇首节点和汇聚节点一道组成一个无线传感网络,可以为运动捕捉系统提供更新率最高为60Hz的实时运动数据。针对MEMS陀螺漂移噪声严重、精度不高的问题,研究了MEMS陀螺信号的降噪处理算法,取得了一定的效果,为今后的研究提供了一定的参考。