自从激光器问世以来,光束指向控制技术一直处于飞速发展的阶段,激光束凭借其良好的准直特性被应用到了生活的方方面面。作为光束控制的关键技术手段,光束指向控制系统也被应用到了工业制造以及科研的各项领域,有效地促进了集成电路、航空航天、生物医疗、精密装配和特种加工等科技领域技术精度以及产品质量的不断提高。随着社会的不断进步,人们对光束控制精度的要求越来越高,因此,对光束指向控制系统进行研究有非常重要的意义。本文工作在于搭建出一套基于扫描振镜的光束指向控制系统,分析系统的各部分误差干扰并进行校正或者消除,保障系统的控制精度。主要研究内容如下:一、根据研究目的设计光束指向控制系统的整体方案,结合系统的整体框架分别对控制方案与精度检测方案进行进一步设计,根据设计方案对系统各环节的硬件设备进行选型与连接,并基于Labview软件编写控制与检测部分的程序。随后,基于确定好的整体方案,分析各环节干扰因素与误差来源。二、对扫描振镜进行建模仿真与校正误差补偿。对于扫描振镜,从其基本工作原理入手建立其数学模型。从枕形畸变、桶形畸变与安装误差三个方面对误差现象进行理论与仿真分析,并通过实验数据结合插值算法的方法进行畸变校正。三、对于检测环节所用的光电位置传感器,通过标定实验与补偿算法对其工作表面的非线性畸变进行校正。设计实验检测传感器的各项性能参数,分析背景光与入射角度对传感器测量精度的影响,并且对误差现象进一步进行仿真与实验验证,从而得到最理想的实验测量环境标准。四、进行光束指向控制实验,首先进行控制精度实验确定本系统的定位精度。对于系统工作状态之下产生的噪声干扰问题,从接线与滤波两个方面进行降噪处理。随后进行光束轨迹控制实验,并通过校正算法对畸变误差进行补偿。结果表明,通过对系统各方面误差进行分析校正可以明显地提高对光束的指向控制精度,这在激光加工与激光通信等领域具有十分重要的应用前景。