随着当今无人机技术的发展,无人机已广泛应用于民用、军用等诸多领域,据研究无人机的飞行事故大多数发生在无人机回收过程中。为了增大无人机降落的成功率,便于无人机降落在车辆、船舶等运动的平台上,论文设计了一种成本低廉、实时性强能够时刻保持水平的辅助无人机降落的装置,主要贡献有:(1)研究了当前自动调平平台的调平方法,通过分析各种调平方法的优缺点和无人机助降平台要实现的功能,设计了无人机助降平台的总体实现方案,确定了采用三点支撑的调平结构和固定点不动的位置误差调平法实现平台的调平。(2)根据确定的调平结构和技术指标,设计了助降平台的机械结构。通过静力学分析验证了其稳定性,并通过并联机构位置正逆解的方法对平台的姿态位置进行研究,给出了平台二维姿态角度的变化与各个推杆长度之间的关系。(3)研究了助降平台工作时的姿态随船舶颠簸的扰动规律,通过对随机海浪和船舶的建模,仿真出了船舶横摇角和纵摇角的姿态变化曲线。并建立基于时间序列的自回归AR预测模型,以仿真出的船舶横摇角和纵摇角数据作为样本分别对助降平台底座横摇角和纵摇角进行1~4步预测,结果显示预测精度较高,为控制系统参数的设计提供了可靠依据。(4)设计了无人机助降平台自动控制系统的整体方案,采用MATLAB中的SimMechanics模块建立助降平台的模型,对助降平台控制系统进行仿真,并采用增量式PID提高系统性能,仿真结果显示助降平台的调平系统调平精度较为理想,符合无人机降落的要求。然后根据系统的控制方案,选择合适的电气元器件。(5)搭建实验平台,基于C语言进行无人机助降平台控制系统的设计与实现。结合仿真出的船舶运动姿态和预测出的运动姿态数据对平台进行静态实验和动态实验,验证了设计的助降平台能够满足无人机降落的要求。