云台是一种为任务载荷提供稳定平台的设备,在影视航拍、电力巡检、农药喷洒、航空侦察等领域有着广泛的应用。高精度的云台能够很好的消除载体的扰动,对保持任务载荷视轴的稳定,保证任务载荷有效运行有着重要的作用。因此,关于高精度的稳定云台技术的研究,对我国国防建设与经济发展具有十分重要意义。本文主要以无人机机载三轴增稳云台为研究对象,搭建实验平台,分析其系统结构和数学模型,建立仿真系统,设计控制器,进行仿真实验以及实验平台调试,具体研究内容如下:1.基于开源云台项目Storm32-BGC、SimpleBGC搭建三轴云台实验平台,包括机械结构,嵌入式硬件、软件平台等,研究无刷直流电机的磁场定向控制方法以及基于陀螺仪、加速度计的姿态解算算法;2.对搭建的三轴云台实验平台进行结构分析,建立惯性空间、载体和各框架转动系统的坐标系,依据牛顿力学和电机学原理分析推导云台的数学模型及其执行机构的数学模型,基于Visual Studio2017环境、C++语言搭建仿真实验平台;3.针对三轴云台高度不确定性的干扰因素和复杂的工作环境,研究了滑模控制的相关理论,将其引入云台控制,设计滑模控制器并分析控制系统的稳定性和鲁棒性,利用搭建的仿真平台进行仿真实验,比较了其与PID控制方法的不同控制效果;4.针对滑模控制出现的抖振现象,研究了区间二型模糊控制的相关理论,并将其与滑模控制相结合,基于云台执行机构位置回路设计了区间二型模糊滑模控制器,利用仿真平台分析和实验平台测试验证控制器的控制效果。仿真分析和平台调试结果表明,滑模控制方法相较于PID控制方法对外界的干扰和系统参数摄动有较好的鲁棒性,但其缺点是存在抖振现象,区间二型模糊控制能自适应地调整滑模控制器地参数,很好的抑制滑模控制的抖振现象。