无人驾驶飞机在军用和民用领域具有广阔的应用前景,其相关产品的研制开发也备受重视.光电平台是无人机上重要的任务载荷,随着无人机小型化进程的加快,小型光电平台的需求也日益上升.该文根据获取稳定图像和目标跟踪的需要,围绕光电平台的控制、稳定及图像跟踪技术进行了一系列的研究探讨,并开发了相应的软件.首先,建立了物理仿真平台.针对外购的云台摄像机不能满足使用要求的情况,设计开发了新的单片机系统,与既有的控制系统相结合,实现了云台的位置控制方式和速度控制方式.针对光电平台及数字罗盘与飞控计算机之间的通讯问题,深入研究了Windows和Dos环境下的5种串口通讯方法,为光电平台从开发到应用的整个过程作了很好的铺垫.针对机载光电平台姿态补偿问题,基于一个全新的思路,采用空间坐标变换方法推导了飞机与光电平台之间的坐标转换矩阵,获得了光电平台姿态补偿的角度表达式.对图像跟踪技术进行了初步探索,针对目前图像跟踪算法多而杂的情况,分析比较了几种典型跟踪算法.基于改造后的云台摄像机和数字图像处理中的边缘检测和轮廓提取等方法,采用动态波门质心跟踪算法,实现了简单背景下的图像跟踪功能.采用面向对象的程序设计方法,在Windows XP操作系统中,以Delphi 6.0为开发平台,开发了光电平台控制软件,达到了平台补偿飞机姿态变化的目的.图像跟踪模块实现了简单背景下的图像跟踪功能.在物理仿真平台中验证了光电平台的硬件系统及软件算法的正确性.