该研究报告的内容分为单框架控制力矩陀螺(SGCMG)研制方案论证和太阳帆板平面渡 测量系统研制两个部分.首先对空间站SGCMG的发展状况进行了综述,然后对SGCMG系统的构形及控制律进行研究.通过分析窨站发展的历史和两头及未来发展趋势,并结合中国的技术水平,提出了中国空间站姿态控制执行机构应采用的总体方案以及所应采用的控制力矩陀螺类型.分别应用三种不同的方法,对4-SGCMG、5-SGCMG和6-SGCMG系统构形的动量效益、构 形效率、奇异性及综合设计选择系数进行了分析比较,得出6-SGCMG系统的五棱锥构形是最 佳构形的结果.并对SGCMG系统的最优控制律和框架伺服系统的控制律进行了研究.根据863计划对SGCMG的指标要求,进行了SGCMG的分析和设计,重点对SGCMG总体优化设计、SGCMG结构等强度优化设计、驱动电机及控制系统设计和长寿命支承系统等几项关键技术进行了研究,并提出了相应的技术措施.采用斜光学三角形测量结构和基于虚拟精密测量基准的太阳帆板平面度无接触测量系统.提出斜光学三角形测量结构,使得测量系统的测量面积和分辨率大大提高,从而实现了对大面积平面平面度的高精度无接触测量.提出虚拟精密基准的建模与误差补偿技术,解决了在非精密基准上实现精密测量这一难题,使得所研制的测量系统利用现有平台可实现对太阳帆板平面度的高精度测量.对测量光斑位置估值精度与光斑图象尺寸大小和能量分布之间的定量关系进行了分析,为激光光斑的优化设计提供了理论依据.