随着广电行业技术的发展,越来越炫酷的电视制作包装技术给原本枯燥乏味的电视节目注入了新的生机,如绚烂夺目的开场画面及贯穿节目的各种可爱俏皮的字幕等等。而在所有的节目制作技术当中,我们不得不说的一项技术就是包括摄影机器人在内的虚拟演播室技术。故本文简述了国内外虚拟演播室技术的发展状况,并详细介绍了其核心部分摄影机器人的发展状况及相关技术研究现状。基于轨道摄影机器人在实际拍摄过程中产生噪声以及画面抖动的问题,本文利用相关理论对其三个主要振动源—轮轨系统、行走小车传动系统以及云台系统的振动特性做了详细分析。首先基于现有的轨道摄影机器人产品及其在实际使用过程中出现的振动噪声问题,建立了小车轮系—轨道振动系统的物理模型和数学模型,最终得到轮轨系统的耦合振动方程;为了在求解方程时保证结果具有一定的精度和稳定性,对比分析了现有的数值积分法,包括各数值积分法的求解原理、针对不同系统的求解结果及其对比;而后对实际产品作算例分析并实施了实际振动测试,以达到验证模型的作用;最后基于建好的模型,分析了轮轨系统在不同的结构和运动学参数下系统的振动响应。分析了轮轨系统的振动特性之后,为了很好地分析传动系统的扭振特性,首先简单介绍了扭振系统的相关概念及计算方法;接着基于现有产品的传动结构,建立了传动系统扭振的物理模型和数学模型;并同样采用实际机器人产品的参数做算例分析;最后,分析传动系统在不同的结构参数下的振动响应。作为摄影机器人的末端机构,云台系统是像机的支撑部件并提供像机pan、tilt两个自由度,故云台系统的振动特性对拍摄画面质量的影响最直接。基于实际云台的装配结构,其振动源为内部的蜗轮蜗杆减速器,故建立了蜗杆减速器的物理模型和数学模型;在求解实际算例之前,计算了蜗轮蜗杆的内部激励参数,包括刚度激励和误差激励;接着仿真计算得到蜗轮蜗杆的振动特性并绘制了伯德截面图;最后分析了不同结构参数下蜗杆减速器的振动特性,为后续的优化设计提供了理论基础。综合了摄影机器人各系统的振动特性分析结果,并考虑到实际加工、安装条件,对主要结构做了优化设计,并再次做仿真对比分析,验证结构优化的有效性。