光电吊舱陀螺稳定平台在惯性稳定的状态下只能补偿飞机的姿态变化, 无法补偿飞机的线性运动影响。飞行过程中, 光电吊舱瞄准线随着飞机的运动快速移动, 这对操作员快速捕获瞄准目标造成了较大的困难。如果希望对某固定区域进行较长时间的观察, 需要操作员不断地操纵吊舱使瞄准线始终指向目标, 这就增加了操作员的工作负担和操作难度。介绍了一种基于惯性信息的动态跟踪算法, 将飞机的线性运动速度投影到平台坐标系下, 计算出平台的动态补偿角速度并进行实时补偿, 驱动光电吊舱运动保证瞄准线始终指向地面固定场景。实验结果表明, 基于惯性信息的动态补偿技术能快速实时补偿飞机的线性运动, 保证光电吊舱成像场景稳定, 极大地方便了操作员的操作, 减轻了其负担。

针对头盔瞄准线快速、精准测量的要求，研究一种全新的综合瞄准线测量方法。在电磁瞄准线测量基础上，增加微惯性测量技术，实现头部姿态的高精度、快速、实时测量。通过卡尔曼滤波算法以及微惯性器件零偏估计，将电磁和惯性测量技术融合在一起进行综合瞄准线测量。根据瞄准线测量原理建立有效的数学模型，并用实物搭建实验平台进行测试和验证。实验结果表明，惯性和电磁综合瞄准线测量技术可以快速、有效地计算出高精度瞄准线。

挑选了美国航空母舰战斗群上3种典型飞机: 舰载战斗机(F/A-18E/F)、舰载直升机(SH-60B)和舰载无人机(MQ-8B)上装备的光电系统，对它们的特点和发展现状进行了探讨，最后对3种舰载机光电系统的通用性问题进行了深度剖析。