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为了减小飞机在飞行过程中的横滚姿态角速度对航空相机摆扫方向上的成像质量影响，提出了一种基于不同惯性空间的状态观测器对飞机横滚角速度估计的方法。首先，对飞机横滚角速度进行分析研究，采用频域法建立俯角控制系统的数学模型。其次，利用俯角系统光纤陀螺测量的角速度信息以及光电编码器反馈的角位置信息，分别设计基于惯性空间、非惯性空间的状态观测器。最后，通过模拟飞机姿态角速度的变化，对观测器估计的飞机横滚角速度进行仿真研究。仿真结果表明：观测器能够较准确地对飞机横滚角速度进行预测，验证了基于不同惯性空间的观测器方法对飞机横滚角速度估计的可行性。