水下弹丸速度及运动轨迹的测试是评判水中弹丸运动稳定性的重要指标,但受限于水中环境及弹丸周围空泡等综合因素的影响,有效的测试手段比较缺乏。对于导磁材质的弹丸,采用基于磁传感器的水下弹丸定位测量方法,能够克服水体环境对弹丸测试的影响,较好地实现水中弹丸的速度和运动轨迹测试。在分析磁钉磁场模型的基础上采用Matlab进行了仿真,得到了弹丸周围磁场分布的规律,归纳出可以用来测距的磁感应强度与距离之间的关系;对比了弹丸磁化方法,选取了合适的弹丸类型;分析了水体环境对磁感应强度的影响,验证了基于磁场的水下弹丸定位方法对水体环境具有较强的抗干扰能力。针对不同弹丸对磁传感有不同需求的问题,提出了双环的区截靶结构,在对比各类磁传感器的优缺点后,选择了适合弹丸定位的TMR磁传感器,根据弹丸飞行速度、传感器本底噪声等因素,设计了高共模抑制比电路、低通滤波电路、放大调零电路、模拟数字转换电路和通讯电路,并给出了各个电路关键参数的计算方法。通过弹丸磁信号检测实验,验证了磁传感系统的有效性。通过分析磁滞效应和地磁场信号对磁传感系统输出信号的影响,提出了差值预处理的解决方法,通过距离标定,建立磁传感系统输出电压与弹丸和传感器基站之间距离的映射关系;通过波峰检测算法提高检测触发时间的精度;通过基于最小二乘法的RSS法确定了水下弹丸定位算法。介绍了标定实验和定位实验所用的实验器材,进行了标定实验结果分析,并对各个拟合函数的拟合结果进行了比较,选择了合适的拟合函数;给出了标定实验结果并对定位实验的实验结果进行了分析;通过对不同水体浑浊度和不同水体温度定位试验的结果的分析,表明磁传感系统和定位算法是可行的,在不同水体环境下定位具有较高的稳定性。