工作原理：机载激光雷达姿态角补偿装置的机械结构，反射镜（1）由钛合金制作的四根镜面支撑杆（2）形成十字架进行支撑，采用磁性小半球体万向轴承（3）与立柱（4）连接，立柱上有一个球形凹面，使磁性小半球体与球形凹面通过磁性相吸，同时磁性小半球体可绕x轴和y轴灵活转动。z轴采用立式转轴方式，立柱（4）的下端安装在立式滚动轴承（5）中。采用x轴直动电机（6）和y轴直动电机（7）分别驱动反射镜（1）实现绕x轴和y轴的上下摆动，由x轴光栅位移传感器（8）和y轴光栅位移传感器（9）分别测量x轴直动电机（6）和y轴直动电机（7）的实际移动位移。并采用z轴转动电机（10）驱动齿轮传动机构（11）实现反射镜（1）绕z轴的转动，采用光电轴角编码器（12）测量实际的z轴转动电机（11）的转角大小。将机载激光雷达姿态角补偿装置安装在机载平台上，当机载平台的三个姿态角有变化时，由机载陀螺仪实时测量出三个姿态角的实时变化值，其测量频率为1000Hz，输入给姿态角补偿装置控制器（13），继而由姿态角补偿装置控制器（13）分别控制反射镜（1）绕x轴和y轴反向旋转测量的滚动角和俯仰角的一半值，从而可分别实现对机载平台的滚动角和俯仰角的扰动补偿。另外，控制反射镜（1）绕z轴反向旋转测量的偏航角的一倍值，从而可实现对机载平台偏航角的扰动补偿。其中，阻尼器（14）和恢复弹簧（15）用于调节反射镜（1）转动时的动态性能。

反射镜（1）绕x轴和y轴的转动是绕中心处的磁性小半球体万向轴承（3），反射镜中心点（16）与磁性小半球体万向轴承（3）的转动中心重合。