陀螺稳定平台近几年发展十分迅速,被广泛应用于弹(箭)制导、机载、舰载、车载武器等军事领域和工业系统、摄影成像等民用领域。本文以实际项目为背景,针对陀螺稳定平台的三轴空间耦合关系、稳定控制算法以及如何具体实现稳定平台功能等关键技术进行了理论研究和实验验证。本文研究了三轴稳定平台总体结构,分机械和伺服控制系统两部分对三轴稳定平台进行分析。根据三轴稳定平台空间架构对三轴稳定平台的信号耦合关系及其动力学方程进行了推导,从而将三轴多输入多输出系统转换为三个有联系的单输入单输出系统。为了保证视轴在一定扰动下稳定并能准确跟踪目标,采用单速率稳定环控制方法来抑制扰动,对单轴速率稳定环各环节进行了详细的分析,从而建立了单轴速率稳定环模型,并在单轴速率稳定环的基础上建立了三轴稳定环模型,将所建平台模型在MATLAB中仿真,得到了较好的仿真结果。合理规划控制系统硬件部分,将硬件部分分为输入板、主控板、输出板三块,主控板控制芯片选用运算能力强大并且外设齐全的DSP2812芯片,考虑到系统运算程度复杂且要求运算过程快速,用双DSP处理方式将输入信号处理和控制运算两部分分别在不同DSP中运算,从而保证能够在规定时间内完成从信号处理到控制运算输出整个过程。设计系统软件部分时根据双DSP结构规划程序模块,将程序模块分为解算DSP程序和控制DSP程序两部分,使得程序结构清晰,条理分明,便于系统的调试和维护。