近年来由于小型无人机技术的快速发展,越来越多的无人机遥感技术被应用在农情信息的监测与获取,而在无人机遥感系统中,云台有着重要的作用,它可以搭载不同传感器（可见光、多光谱、热红外相机等）进行信息采集,同时通过本身自稳的功能,保证传感器视轴稳定,使采集数据不失真。目前,不同传感器云台与无人机连接结构不通用导致各种传感器云台互换性较差,且存在拆卸和安装不方便的问题。针对这些问题,本文将设计一种夹持连接接口的三轴多光谱云台系统,该系统可以实现云台与无人机快速安装和拆卸,同时三轴云台可以稳定多光谱视轴,保证相机成像质量。本文的主要工作及结论如下:（1）无人机云台结构设计。结合云台载荷与所要搭载的六旋翼无人机尺寸、性能对云台整体结构、尺寸进行规划,通过Creo三维建模软件对夹持连接接口和三轴云台进行结构设计,保证云台各零件之间无尺寸干涉现象,同时云台俯仰轴、横滚轴、航向轴旋转臂在角度范围内转动过程中不存在实体干涉现象。（2）无人机云台结构仿真与优化。通过ANSYS workbench仿真软件对云台结构进行仿真,首先通过静力学仿真和模态分析对设计云台进行初步分析,结果表明云台结构搭载多光谱相机时满足结构强度、刚度要求,同时云台在搭载无人机空中作业时不会出现共振现象,然后通过多体动力学分析和瞬态动力学分析验证了云台俯仰轴、横滚轴、航向轴旋转臂转动过程中,夹持连接接口的稳定性和云台整体结构的刚度问题,结果显示云台旋转臂转动过程中,云台结构刚度满足要求,同时云台不搭载多光谱相机情况下,三轴旋转臂转动过程中,夹持连接接口最大位移为5.6843e^-14mm,搭载多光谱相机情况下,夹持连接接口最大位移为0mm,表明夹持连接接口有较稳定的夹持作用。最后通过耦合场分析,模拟云台实际工作环境,验证了云台结构刚度满足要求,同时基于响应面和多目标驱动优化方法对多光谱相机质心位置进行了优化,使云台整体等效应力和形变量达到了最小。（3）无人机云台控制系统设计。结合云台结构尺寸和无人机技术参数对云台主控板、驱动模块、姿态采集模块、直流降压模块进行选型,并完成整体装配,最终依据电机结构和载荷重量对云台主控板进行电机功率和PID参数调节,实现云台稳定工作。（4）无人机云台整体装机测试。将云台整体装载到六旋翼无人机上,通过机载试验验证了夹持连接接口的稳定性和云台的自稳功能,将多光谱相机采集数据进行图形拼接,拼接质量报告验证了云台整体结构的稳定性。