机载光电吊舱近10年来在国内外发展很快,特别是在侦查告警、目标指示、控制瞄准和导航跟踪等方面得到广泛重视。作为民用的机载吊舱,主要用于电力巡航和导航跟踪方面。光传感器,如TV,红外成像仪等安装在稳定平台上,通过陀螺稳定平台隔离载机的振动,获得相对惯性空间稳定的平台,并且在控制指令的驱动下,实现光电载荷对目标的搜索、捕获、跟踪和定位。本文首先概述了国内外机载光电平台的研究现状,分析了我国机载吊舱与外国机载吊舱在稳定精度方面的差距。介绍机载吊舱的原理和组成框图,并详细分析了机载吊舱的核心组成部件——陀螺稳定该平台的原理和组成,进行了相关核心器件的选型论证。本设计采用以色列Elmo公司的Whistle数字伺服控制器作为核心控制器件。以Whistle系列控制器5/100型号为主要控制器,在硬件电路设计部分,设计包括陀螺稳定电路设计、电源电路设计、各传感器信号处理电路和串口通信电路;在软件设计部分,设计包括陀螺稳定程序、传感器信号处理程序和串口通信程序。利用Whistle系列控制器设计出的陀螺稳定平台,一个很重要的工作就是在Elmo公司提供的Composer组件和Elmo Studio组件中,对所设计的平台进行配置和调试。本设计中,首先介绍了Composer组件的一般配置方法,包括通讯方式选择、电机极限参数配置、驱动器自身参数配置、Firmware软件导入等。接着介绍电流环参数的确定、方向环参数的确定、速度环和位置环PID参数的调整,并对其中几个比较复杂的步骤进行了详细的说明,附上了自己实践过程中的解决方法。通过Elmo Studio组件和Elmo Recorder组件,对整个系统进行调试,并分析记录的图形和数据,修改相关参数。最后,将所设计的稳定平台用于现有吊舱,通过振动台模拟飞机干扰信号,测试吊舱稳定精度,经过计算,达到预期的技术指标。本设计最终实现的陀螺稳定平台的性能指标为:稳定平台的稳定精度为50μrad,俯仰转动角度为-120°～+15°,方位转动角度为360°连续,最大转动速度为60°/s,最大转动加速度200°/s2,功耗小于240W。