立方体卫星近年来发展迅速。目前全球发射的立方体卫星数量已达300余颗,其已成为在轨航天器的一个重要分支。姿态确定与控制系统是立方体卫星功能实现的重要保障,用于实现卫星姿态的测量和控制。本文以“南理工一号”双单元立方体卫星研制为背景,对立方体卫星姿态确定与控制系统设计与仿真技术、三轴磁强计设计测试及误差校正技术、磁力矩器设计与测试技术、偏置动量轮设计与测试技术进行了研究。主要研究工作如下：本论文首先对“南理工一号”立方星总体任务进行分析,提出磁测磁控的姿态确定与控制系统方案,采用三轴磁强计作为主要姿态测量手段,辅以粗太阳敏感器数据,实现双矢量定姿。采用偏置动量轮加三轴磁力矩器作为姿态控制手段。其次,论文对姿控系统硬件进行详细设计。磁强计采用低功耗设计,单机功耗小于200mW。采用高密度布板和综合电路抗干扰设计,实现超小体积。论文提出了适用于立方星的磁强计综合误差校正理论和方案,校正后三轴误差减小两个数量级,有效解决星上剩磁对磁强计读数的干扰问题。三轴磁力矩器采用带磁芯设计,在输出磁矩不变的情况下,大幅降低系统功耗。论文提出了完整的微型磁力矩器设计和测试方法。采用基于H桥电路的电流时间控制电路方案,提升磁力矩器效率,在达到设计磁矩0.15Am2的基础上,三轴总功耗小于500mW。偏置动量轮设计则通过参数优化,实现其超小体积和低功耗。设计角动量矩2mNms,可用于后期立方体卫星任务中。最后,文章对所设计的姿控系统进行半物理仿真,仿真结果满足设计指标。论文给出“南理工一号”在轨实测指标,验证设计和仿真正确性。