视轴稳定与跟踪技术一直都是惯性技术应用的重要领域之一,近年来更是发展迅速,被广泛应用于军事、公安、消防和环境监控等领域。本文结合科研项目,开展了车载设备视轴稳定与跟踪技术研究,主要内容包括:视轴稳定与跟踪系统方案研究、伺服控制系统的选型、系统控制方法的研究、以及控制系统软硬件设计与实现等。首先,在介绍了国内外视轴稳定与跟踪技术发展的基础上,结合车载设备的实际情况,从理论上分析了视轴稳定系统隔离载体角运动的原理,并在此基础上阐述了以数字伺服控制为核心的系统总体方案设计。其次,根据本系统的工作情况和性能指标要求,采用了速度环和位置环相结合的双环控制方法,同时结合前馈控制,在保证系统稳定性的前提下,减小了系统的跟踪误差;在此基础上,设计了适于本系统的控制器结构与参数,实现了视轴稳定与指令运动的复合控制。再次,以微控制器型DSP为核心构造本系统的硬件方案,满足系统对计算、控制和接口能力要求。最后,采用连续系统的离散化设计方法,实现控制系统的数字化,进而转化为满足系统要求的DSP控制算法。