稳定跟踪技术一直被广泛应用于弹箭制导等军事领域和环境监控、卫星电视等民用领域。本文以科研项目“车载雷达天线目标瞄准系统”为研究对象,研究稳定跟踪系统的控制算法和软件设计。首先,在介绍国内外稳定跟踪技术发展及现有技术的基础上,结合载体、天线机械结构等实际情况,设计了稳定跟踪系统总体方案,并根据设计方案介绍系统核心器件选型、进行性能指标分析。其次,研究了陀螺仪不同安装方式下带来不同控制策略及其姿态解算方法,为工程设计提供理论指导,同时对陀螺仪时间序列进行分析、建模,研究卡尔曼滤波算法在陀螺仪滤波中的应用,针对标准卡尔曼滤波中的参数自适应方法进行了研究,并进行仿真分析。再次,研究了速度补偿—复合前馈控制结构,给出位置-速度-电流三闭环控制方法,研究智能分区PID位置控制算法,利用仿真软件进行控制仿真,理论上证明了其控制方法能够减小系统的跟踪误差；在此基础上,就提高雷达引导模式下跟踪精度的问题,研究了目标跟踪插值算法——再生反馈技术,并进行仿真验证,进一步提高系统精度。然后,采用模块化思想,进行了系统软件设计,包括位置控制模块、速度补偿模块、串口通信模块、状态检测与故障处理模块,以及外围接口驱动程序,给出了各个模块的软件实现步骤、流程。最后,结合软硬件环境,对系统进行模块调试,完成了数据采集、控制数据发送、驱动器及电机调试,为进一步的系统调试打下基础。