在航空相机的研制过程中,对于相机各项性能指标的检验是很重要的环节。因此,一个能在地面上对相机性能进行检测的装置是必不可少的。本论文论述的就是有关于航空相机的性能检测系统的设计与实现,并且以此为背景独立对系统中相应的若干环节进行了设计、实现和调试;并对检测装置中的直线运动发生装置的运动控制系统进行了研究,内容包括控制器系统的设计以及摩擦模型的建立和基于模型的摩擦补偿方法,最后通过数学仿真验证了设计的有效性。论文首先介绍了相机性能检测系统总体结构和各个子系统,包括综合控制台、双轴仿真转台、直线运动发生装置、三轴速率检测系统、相机任务管理系统这五个子系统以及各个子系统之间的关系,论文按照性能检测系统的各个子系统及其功能模块的顺序展开论述。首先,根据综合控制台系统的任务要求确定了系统采用基于PC的计算机测控技术,应用LabVIEW(美国NI公司的软件产品)开发平台进行综合控制台软件的开发。其次,通过对于相机工作原理的研究,包括相机的信号传输以及相机像移补偿的实现原理。设计、实现了相机任务管理系统来完成综合控制台和航空相机之间的联系;设计、实现了三轴速率检测系统用来检测相机的像移补偿系统工作是否正常;并给出了详细的设计过程。最后,在地面目标的模拟装置(直线运动发生装置)的设计中指出了原有设计的缺陷并提出了新的设计方案。以直线运动发生装置为背景,对运动控制中摩擦力干扰进行了研究,总结了一些摩擦的模型并以建立了本系统的摩擦力模型。对运动控制中摩擦力补偿的方法进行了总结,并以基于模型补偿的方法设计了系统。在控制器的具体设计过程中对基于模型的摩擦补偿使用了前馈补偿的策略。最后,以数学仿真的方式分析了设计的效果。