为了增大视场角、提高探测距离，本文设计了一款采用 640×512面阵非制冷机芯的红外成像导引头。首先分析了红外成像导引头多种结构型式，结合本文设计要求的特点，选择了万向支架式的结构型式；其次对红外导引头光学系统进行像质优化，并对框架角及盲区的满足情况开展分析；最后以实物样机的试验情况，说明此红外成像导引头成像质量良好，能满足搜索、跟踪目标的要求。

激光制导、微波制导的导引头由于不具备可视化功能, 在实际环境中进行性能考核时, 导引头是否成功截获指定目标、截获目标后的稳定跟踪过程是否正常以及在稳定跟踪过程中出现的问题都不易得到及时、准确的定位和分析。文中设计的可视化评估系统可有效解决上述问题, 通过加装可见光成像系统同步伴随导引头运动的方法, 将导引头搜索、跟踪目标的过程清晰成像, 直观显示导引头的整个工作过程, 同时利用图像跟踪系统和图像存储系统保存关键性能参数, 试验完成后对导引头的输出参数及跟踪性能进行验证及处理, 进而对导引头的性能参数进行分析和评估; 通过动态跟踪或加载干扰源试验验证, 该方法能利用可视化系统可靠同步跟随不可视导引头的运动, 并对导引头跟踪过程进行定性观察及定量分析。该方法不仅可以克服室内仿真环境不太真实的缺点, 又可进行多次重复性研究, 性价比高, 为导引头性能评估提供一种比较适用的研究手段。

内外框架之间的耦合力矩和谐波减速器的非线性传输力矩是影响双框架磁悬浮控制力矩陀螺(DGMSCMG)框架系统精确角速度控制的主要因素, 为了解决以上干扰问题, 实现框架系统高精度角速率伺服控制提出了一种基于扰动观测器和自适应反步的框架系统复合解耦控制方法。通过扰动观测器来估计框架系统中的扰动, 并结合自适应反步法获得控制律, 其间将扰动估计误差当作未知参数设计了其自适应律, 对扰动的两次处理使得框架系统干扰估计更加精确, 同时可以保证估计参数的收敛性和整个框架系统的稳定性。仿真和实验结果表明, 采用此复合控制方法, DGMSCMG框架系统扰动估计误差不超过框架系统实际扰动的3%, 实际框架角速率跟踪参考指令角速率的精度达到99.2%。此复合解耦控制方法可以满足DGMSCMG框架系统抗干扰能力强、高精度角速率伺服控制的要求。