本文针对航空捷联式重力仪高精度测量受限于机体振动噪声与角运动干扰的问题,以实现双轴稳定平台水平随动跟踪为目标,设计了符合系统特性的数学模型,应用信赖域法求解非线性方程组获得了角位置指令信号,分析了角速率指令信号的解算方法,提出了基于微粒群整定参数的模糊滑模控制策略,通过仿真实验验证了系统的控制效果,实现了精度优于0.1661°的平台姿态角水平随动跟踪。论文的主要研究内容如下:（1）基于系统载荷较大且运行于低速状态的特点,设计了以Stribeck摩擦模型为摩擦力矩输入的二质量伺服系统模型,提出了模糊自适应整定PID控制算法与滑模变结构控制算法。通过理论分析与仿真实验,分析了控制项系数对于系统控制效果的影响,并获得了满足一定精度要求的系统控制参数。（2）建立了稳定平台水平误差模型,验证应用捷联重力仪姿态信息,进行平台角位置指令信号解算的必要性。应用信赖域法求解非线性方程组,实现了对于双轴稳定平台角位置指令信号的解耦,在证明该指令不具有可微性的基础上分析角速率指令信号的解算方法,仿真实验结果证明了方法的合理性。（3）设计了以微粒群算法优化模糊控制自适应律与滑模控制参数,以模糊逼近方法削弱系统抖振的控制算法,以某地航空重力测量载体姿态信息模拟机体飞行姿态,进行双轴稳定平台水平随动跟踪仿真实验,实现了指令信号跟踪到达0.0038 rad的控制精度。实验结果表明:应用信赖域法求解非线性方程组的数值解精度优于10^-4 rad,解算速度达到10^-2 s,基于微粒群算法优化的模糊滑模控制精度满足系统要求,可以实现在高负载、低速运行状态下稳定平台的水平随动跟踪。