高机动应急救援车辆为了提高应急救援的工作效率,需要保证车辆行驶在不同等级的路面上依然保持车身位姿稳定,通过控制主动悬架伸缩可以使车身作为一个惯性稳定平台,保障应急救援车辆在行进中也可以实施救援任务。本文依托于国家重点研发计划课题“高机动应急救援车辆(含消防车辆)专用底盘及悬挂关键技术研究”(项目编号:2016YFC0802902),将MEMS惯性技术应用到三轴特种车辆主动悬架系统的位姿调控中。对MEMS陀螺仪的数据处理方法进行理论研究,设计适用于主动悬架系统的改进天棚控制器和线性自抗扰控制器,抑制车辆在行驶时由于干扰所引起的车身垂向运动、侧倾及俯仰运动。本文首先提出了一种基于时间序列的陀螺仪随机漂移误差建模方法,并通过卡尔曼滤波对数据进行误差修正。然后根据主动悬架系统的结构分析和合理简化,对三轴车辆被动悬架系统和主动悬架系统进行动力学建模和研究分析。提出了一种改进的天棚阻尼控制策略与一种基于线性自抗扰技术的车身位姿稳定性控制策略。为了对设计的主动悬架系统控制器进行验证,本文利用MATLAB/Simulink环境,进行了C级随机路面激励下的主被动悬架系统的仿真分析。然后利用试验样车,进行了主被动悬架系统的路面试验。仿真和试验分析说明,改进天棚阻尼控制策略和线性自抗扰控制策略控制下的主动悬架在保持车身位姿水平的效果上明显优于被动悬架,且乘坐舒适性也有很大的提升。