陀螺稳定跟踪平台已成为现代军事装备中海、陆、空、天武器系统不可缺少的装备，在预警、火控、反潜、瞄准、警戒和侦查等多方面发挥着重要的作用。为了使平台的跟踪精度达到要求的指标，必须在平台机械结构设计、系统模型建立及控制算法应用等各个方面上作深入的探讨和研究。本文主要工作集中在以下方面：　　1、根据陀螺稳定平台的结构配置，通过空间坐标系映射变换方法，研究陀螺稳定平台各框架间在转动惯量、运动学和动力学方面的耦合关系，针对前人提出并仅提出消除或减小动力学耦合关系的机械设计方法，对其进行了分析，并确定了主要针对消除或减弱运动学耦合关系进行系统设计的思路。　　2、在对主要器件建立模型基础上，建立单框架伺服回路模型，继而依据已经推导出来的运动学耦合关系及四框架陀螺稳定跟踪平台工作原理，建立了四框架两轴稳定平台系统回路模型，探讨模型控制结构及控制策略。　　3、在分析以往控制方法的基础上，提出采用神经网络和 PID相结合的解耦控制算法。分别对PID控制器设计方法、神经网络系统辨识器和控制器相结合的设计方法、PID和神经网络相结合的控制器设计方法的控制效果进行了仿真对比，确定了应用神经网络PID(PIDNN)控制器作为陀螺稳定跟踪平台内俯仰、内方位回路的控制器。　　4、根据陀螺稳定平台性能指标要求，选取各主要元器件，通过对全系统模型进行数学仿真，依据仿真结果对解耦效果进行分析，显示了本文所采用的控制方案的优越性。