车载稳像云台常用于搭载精密光电设备以实现成像、跟踪或瞄准功能。它在随车移动过程中面临各种复杂的振动冲击激励和运动扰动,因此对它与车体之间减振系统的隔振-稳姿性能要求较高。若隔振性能不足,则会导致成像模糊、跟瞄精度差甚至设备损坏;若稳姿性能差,则跟瞄响应慢甚至造成设备碰撞干涉。本文针对车载稳像云台高性能抑振-稳姿需求,在尺寸空间、重量等严格限制下,开展新型无角位移减振系统的设计分析、样机研制和性能测试等研究,主要研究工作和创新如下:首先,介绍了某车载稳像云台的结构特点和抑振-稳姿需求,分析了减振系统设计的难点和关键,结合尺寸空间、重量等约束条件,提出了弹簧-阻尼单元多点环状分布的无角位移减振系统新构型,以关键工作频率点和减振系统共振频率点的振动传递率为主要目标,开展了减振系统各向刚度和阻尼参数的匹配。其次,依据尺寸空间限制和刚度-阻尼参数匹配结果,设计了圆柱螺旋弹簧内嵌小型粘滞阻尼器的紧凑型弹簧-阻尼模块;综合考虑轴向及径向刚度、强度和疲劳,分析设计了主支撑用圆柱螺旋弹簧;分析设计了间隙式小型粘滞阻尼器,并完成了阻尼参数的试验辨识;分析设计了高轴向刚度-低偏转刚度的膜片型柔性铰链结构,解决了阻尼器两端铰链连接轴向空间严格受限的难题。然后,结合车载稳像云台减振系统空间布局特点,提出了采用4-SSP并联机构的紧凑型轻质无角位移机构新构型,完成了其关键构件的模态分析和结构优化设计。分别分析了下层平行四边形机构和上层直线导向机构对无角位移机构角位移误差的影响规律,为无角位移机构在制造及装调中的精度控制提供了依据。最后,建立了稳像云台减振系统动力学模型,仿真分析了其固有频率及各向传递特性;研制了减振系统样机并完成了减振特性台架试验。结果显示,减振系统的垂向和水平向固有频率分别为3.7Hz和3.4Hz,设计误差分别为4.64%和3.13%;实测垂向振动传递率峰值为4.2d B、20-500Hz频域振动传递率≤-20.2d B,分别优于10d B和-20d B的目标要求;实测水平振动传递率峰值为12.2d B、20-500Hz频域振动传递率≤-18.2d B,分别优于14d B和-14d B的目标要求。试验结果表明,工作频域内减振性能良好。本文所述车载稳像云台减振系统的设计方法和原型为其工程实用化奠定了良好的基础,亦可推广应用于机载稳像云台的隔振。