无控自旋稳定弹丸在飞行过程中,弹丸质心速度由于重力作用发生偏转从而使弹道弯曲。弹丸主轴方向在气动力矩的作用下发生偏转,偏离初始自旋方向。弹轴的偏转相对速度是非轴对称的,在一定程度上促使弹道发生偏转。目前有很多种方法实现弹道控制,但是多数方法会造成射程损失。为了克服这个困难,本文参考质量调谐技术的基本原理,提出在弹丸内部添加与弹丸质心固联重合的一个类陀螺结构,将其作为控制机构,通过设计控制律,影响和改变弹丸的姿态运动规律。本文就带有类陀螺结构的弹丸姿态控制进行了如下研究:首先,建立了带有类陀螺结构的自旋弹丸的数学模型。通过外弹道学中提出的“复平面”方法,说明了自旋弹丸姿态运动与平面质点调谐运动在数学模型上的相似性。考虑气动力和气动力矩的影响,推导符合哈密尔顿-拉格朗日原理的弹道微分方程;引入合理的假设条件,将其简化为简化模型I和简化模型II。其次,对简化模型II的运动特性进行了初步的论述和分析。计算了简化模型II的特征值和特征向量,分析了系统的固有频率与模态振型。构造庞加莱截面,研究了系统运动的规律。推导系统无量纲方程,通过计算李雅普诺夫指数对系统的稳定性进行了定量分析。分析结果表明,系统的运动模式随系统参数的变化而变化,具有一定的复杂性。最后,完成了带有类陀螺结构的弹丸的姿态控制律研究和数值仿真计算。应用标准H_∞控制方法分别对局部线化的简化模型I和线化的简化模型II进行控制器设计和仿真,通过数值仿真验证了方法的可行性。本文的研究,可为自旋稳定弹丸的姿态控制提供一个新的思路。