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双轴旋转惯导中转位机构在动态环境下存在的轴间非线性耦合是影响系统控制性能以及导航精度的重要因素。为了解决这一问题，首先建立了转住机构的一般化耦合数学模型，采用Singh算法求出了逆系统，运用非线性解耦的方法进行了解耦控制律设计。为了进一步解决解耦算法对模型的强依赖性问题，基于超稳定性和正性的方法进行了自适应模型跟随控制器设计。结果表明，自适应模型跟随控制器能够保证系统在系统参数变化甚至是阶次变化时仍具有较好的控制性能。