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为了消除陀螺稳定平台中的非线性摩擦力扰动、未建模部分以及随机噪声对陀螺稳定平台精度的影响，我们设计了一个基于系统速度输出的扰动观测器，用来实时观测估计出平台模型中的除线性模型以外的所有扰动因素。在观测器的设计过程中，考虑平台的正负向不对称模型的差异，建立一个统一模型，将由统一模型和实际系统模型之间的差异归于未建模部分，通过速度观测器的实时估计和补偿来解决。根据实验结果对速度观测器进行了进一步的改进，消除了过零时的非线性误差；同时引入卡尔曼滤波器，滤除平台中存在的随机噪声。通过系统仿真实验验证所设计出的速度观测器性能的优越性。