稳定平台由于能隔离载体扰动,不断测量平台姿态和位置的变化,精确保持动态姿态基准,从而使安装在平台上的设备能够快速准确的瞄准、跟踪目标,因此其应用相当广泛,一直是各国研究的热点。近年来更是发展迅速,被广泛应用于弹舰制导、机载、舰载、车载武器等军事领域以及空间遥感探测、公安消防、环境监测等民用领域。本文根据《无人炮塔车长指挥镜系统》项目的要求,对车载观瞄仪稳定平台的控制系统进行了研究设计。研究内容具体包括:1.通过调研国内外稳定平台的研究现状,分析了平台的稳定隔离原理,用理论建模和实验建模相结合的方法建立了平台控制系统模型。2.对主要干扰力矩进行了分析和仿真。根据项目的性能指标要求,选取双速度环的控制结构和基于经典PID和重复控制相结合的复合控制策略,设计了控制器参数,并进行了仿真分析和实验验证,实现了对稳定平台控制的快速性和稳定精度要求。3.深入研究了AT91R40008微控制器的功能原理,设计了基于AT91R40008微控制器芯片的嵌入式硬件系统平台。主要内容包括ARM核心控制模块以及ISP外围处理模块的设计,介绍了各个硬件模块的功能原理和具体实现方法,并为底层硬件设计了相关的API函数。4.阐述了基于uC/OS-II实时操作系统的嵌入式系统软件设计过程,研究了μC/OS-II在AT91R40008上的移植过程以及内核提供的主要服务包括多任务、消息邮箱和中断处理机制在平台控制系统中的具体应用,实现了uC/OS-II在AT91R40008上的移植。其中重点研究了控制系统多任务规划与多任务实现原理。最后基于上述嵌入式系统的硬件和软件建立了系统的最终RTOS。