楔形稳定平台,又称斜轴稳定平台,是一种新型稳定平台,具有质量轻、稳定精度高、驱动转矩小和可维护性好等优点,可满足船载、车载等条件下观瞄设备的稳定需求。本文建立了楔形稳定平台的理论分析模型,通过分析楔形稳定平台的结构,对其各部分建立参照坐标系,再通过坐标变换描述各部分的姿态,推导出楔形稳定平台的运动方程,进而推导出楔形稳定平台的角位移解算函数。该理论模型可为楔形稳定平台的设计提供指导。本文提出的楔形稳定平台的球面图和等效臂模型可以较为直观地分析和计算各楔块的楔角和转角与顶部平面倾角的关系,并且可以推导出楔角大小与楔形稳定平台的最大船摇补偿范围的关系,为在不同应用需求的系统设计中确定最优楔角以及各楔块转角的最大范围提供计算方法。为了方便手绘和定性分析,本文利用球极平面投影将球面图简化为平面图。以球面图和平面图为分析工具,本文进一步分析了若干种非等楔角楔形稳定平台的系统设计问题。此外本文设计了楔形稳定平台的伺服系统,建立了船摇和补偿综合计算机仿真系统。最后在实物模型实验中,验证了楔形稳定平台对船摇的补偿效果。