稳定平台因其隔离载体干扰的能力,在现代武器和民用设备中均得到了广泛的应用,开展对稳定平台关键技术的研究具有重要的现实意义和明确的应用需求。本文针对小型运载体上关键设备的稳定技术需求,设计了基于MEMS陀螺仪的双轴稳定平台,阐述了双轴稳定平台精确设计要求、详细设计方案和具体实现方法。该平台以小型化为目标,采用MEMS陀螺仪敏感框架的角速度信号,利用改进的PID控制算法进行数字伺服控制系统的设计和实现。文中首先通过理论推导及仿真研究了机械结构、干扰力矩和陀螺安装误差等对平台稳定精度的影响；其次,利用Allan方差法分析了MEMS陀螺仪随机误差的组成,并建立了相应的ARMA模型,设计了卡尔曼滤波器降低了MEMS陀螺仪的输出噪声；然后,在经典PID控制算法的基础上加入了抗积分饱和、微分饱和等算法,设计了改进型PID控制算法,利用1natlab/simulink工具箱建立了双轴控制系统仿真模型,通过仿真结果验证了算法的可行性；最后,设计了以TMS320F2812型DSP为主控制器的伺服控制硬件电路,包括陀螺信号采集模块、主控制器模块和驱动器电机接口模块,利用2812专用于电机控制的事件管理器(EV)产生PWM脉宽调制信号对电机进行速度和位置控制,实现对平台载体干扰的隔离。对设计完成的基于MEMS陀螺仪的双轴稳定平台样机进行了调试和测试,测试结果表明,在外部干扰情况下,平台方位轴在0。-360。转动范围内能够相对惯性空间稳定,稳定精度≤1.0。；俯仰轴在-45。-45。转动范围内相对惯性空间稳定,稳定精度≤1.0。。