当今社会,经济发展不可避免与能源危机和环境破坏联系在一起,太阳能作为一种新能源成功走进的人们视线。太阳能优点是储量极为丰富、方便使用且清洁无污染,缺点是平均照射密度低,因地而异,因时而变,这是目前开发利用太阳能最大难点,解决这个问题,将是人类研究能源危机一大新突破,能源危机对经济发展阻碍也会迎刃而解。通过对太阳能跟踪理论深入分析,研究如何通过改进太阳能跟踪装置提高跟踪效率。主要工作内容包括：(1)分析太阳能跟踪结构对太阳能跟踪精度影响,设计一种从东西向和南北向分别跟踪太阳位置双轴跟踪装置,结构上分为上摆转模块与下摆转模块,两模块结构完全相同,正交放置。采用Pro/E三维软件设计并导入ADAMS仿真分析,优化机构尺寸,检验机构有效活动空间。(2)以机械运动平台为基础,设计太阳能自动跟踪控制系统。采用视日跟踪与光电跟踪相结合跟踪方法,整个控制系统由信号处理模块、控制器、执行结构模块和电源模块组成,以DSP为系统控制核心,选择GPS模块和四象限传感器采集信息,其中GPS采集经纬度、时间和日期,为天文计算太阳位置提供数据支持,满足视日跟踪要求。四象限传感器实时检测太阳光照射射角度,跟踪判断太阳运动轨迹,完成光电跟踪要求。(3)以CCS3.3为设计平台,根据模块功能设计软件控制。软件设计包括系统初始化、按键扫描、模式控制、系统中断、手动控制模式、光电跟踪模式、视日跟踪模式以及视日跟踪与光电跟踪相结合模式。(4)搭建实验平台,通过三个跟踪实验分别对手动控制模式、视日跟踪模式和光电跟踪模式进行实验操作,数据分析表明太阳能跟踪装置可以根据采集信息模拟太阳运动轨迹,实现随太阳运动轨迹精确跟踪太阳的目的。