21世纪是一个高速发展的时代,能源对于人类来说不可或缺。自然资源如石油、煤炭等估计只能用到21世纪中叶。石油、煤炭在不完全燃烧时会产生二氧化碳和其它有害气体,这些气体会对大气层结构造成破坏,因此寻找新的绿色能源已经迫在眉睫,太阳能作为一种重要的绿色能源逐渐为人们所利用。常见的太阳能应用装置如太阳能电池板是固定方向的,无法吸收充足的阳光,在一些太阳能应用领域如太阳能光纤引入照明,对精度要求非常高,普通追踪系统不能满足其需求。针对上述问题,本论文研究并实现了一套太阳追踪系统,该系统结合GPS传感器和光学传感器,能够迅速定位太阳并进行高精度追踪。论文首先概述了太阳追踪系统的总体设计方案,机械机构、硬件架构和程序流程方案。其次,根据太阳能光纤导入室内照明应用中光学设计要求,对光学传感器设计进行分析,同时给出GPS和加速度传感器设计方案。再次,系统硬件电路采用合理的电路结构,以DSP芯片为核心,E2PROM作数据存储,485芯片做串口通信,电机驱动作为信号输出,并利用霍尔传感器等作为辅助电路,形成一套完整的电路系统。系统软件部分设置追踪状态,包括空闲状态、水平调整状态、垂直调整状态、精调状态和盲追状态。状态之间可根据条件相互转化,形成一套闭环的追踪算法。最后,论文对追踪效果进行分析,并对全文进行了总结,展望太阳追踪系统的进一步研究趋势。通过上述工作,本文的太阳追踪系统精度和速度得到了很大提升。在太阳能光纤引入室内照明应用领域中,能够实时为室内提供稳定的自然光照明,用户体验也非常好。