稳定平台是一种搭载在运动载体上的伺服平台,运动载体姿态变化会引起平台上设备随动,稳定平台可通过姿态测量系统获取运动载体姿态信息,驱动平台转动进行姿态补偿,实现运动载体扰动的隔离。稳定平台是保证平台上设备稳定的重要工具,被广泛应用于武器瞄准、手术医疗、无人机摄像头、雷达探测等方面,随着稳定平台技术的发展,其在海洋和航空领域的应用越来越广泛。在稳定平台中姿态测量是实现平台稳定的前提条件,如何对运动载体进行精确的和实时的姿态测量是研究中的两大难点,本文以某海下运动载体上装载的两轴并联稳定平台为研究主体,针对姿态测量实时性和精确性两大难点,进行了姿态测量方法研究。主要工作如下:(1)在实验所用稳定平台应用背景下,分析了载体的运动特性和并联稳定平台的姿态补偿特性,说明了并联结构的耦合关系;根据选用的传感器元件和信号采集装置搭建了姿态信息采集系统,并在稳定平台上进行了安装,然后用软件编写了信号采集程序;根据传感器的测量原理分析出需要对陀螺仪输出数据进行姿态解算,然后根据姿态分析给出了解算方法;为验证提出的姿态测量算法的有效性,设立了对照组实验系统进行验证。(2)构建基于卡尔曼滤波的姿态测量方法。为了实时获取载体姿态信息采用卡尔曼滤波算法对光纤陀螺信号进行信号处理,首先对光纤陀螺仪输出信号进行了平稳性、正态性、独立性检测,根据检测结果对光纤陀螺仪输出信号进行了预处理,并建立了ARMA模型,根据模型构建经典卡尔曼滤波算法对光纤陀螺仪信号进行去噪处理,又使用了扩展卡尔曼滤波对光纤陀螺仪信号进行去噪处理,通过对比分析,发现扩展卡尔曼滤波有着更好的信号处理结果,故选用扩展卡尔曼算法构建信息互补算法,得到了实时性更好的姿态测量方法。(3)构建基于提升小波互补的姿态测量方法。首先用经验模态分解和去趋势波动分析相结合的方法对光纤陀螺仪动态和静态输出信号进行分析,验证光纤陀螺仪良好的动态特性,并得到陀螺仪中噪声信号特性,为了得到更精准的姿态信息,使用小波阈值去噪算法对光纤陀螺仪输出信号进行滤波处理,通过对比不同参数下的滤波结果,得到了最优的小波去噪方案,然后以此为基础构建实时的提升小波算法,降低了计算量,增加了计算速度,为了得到更精确的角度信息构建了信息互补算法,最终得到精确的姿态信息。本研究通过设计实验,采集稳定平台速率和位置信息,采用扩展卡尔曼和提升小波实现对稳定平台准确、实时的姿态测量,为稳定平台姿态测量提供了可行方法。