针对无线激光通信具有高速率、保密性好的优点。本文以车载激光通信为背景,对车载激光通信伺服控制系统进行深入研究。分析大气环境、车载桅杆振动对激光通信捕获、对准和跟踪系统(Acuisition,Pointing,Tracking,简称APT)性能的影响,确定车载通信激光波长;通过分析影响伺服系统稳定精度的因素,确定车载激光通信系统稳定精度指标。车载激光通信系统采用GPS/INS进行初始指向,分析系统扫描时间、捕获概率。针对伺服控制系统高精度特点,设计采用“DSP控制器+SA60电机驱动器+ST16C654信息采集”于一体的伺服控制器。介绍了车载转台结构形式和系统构成,然后对系统的各组成部分进行了分析建模;详细辨识了车载转台传递函数,并对辨识出的模型进行了验证,最后设计伺服系统的速度环和位置环控制器。针对光纤陀螺输出信号的误差和噪声对视轴稳定环路的影响,对误差进行标定与补偿;研究两种对陀螺输出信号滤波方法:滑动滤波、巴特沃斯滤波。比较滤波结果,巴特沃斯滤波方法是最优方法,最后设计陀螺视轴稳定环。为提高伺服系统抗扰动能力,基于准确的系统模型,在控制系统中引入速度扰动观测器,实验结果显示采用该方法能提高伺服系统稳定精度。在室内进行稳定精度检测,模拟车载转台振动,用平行光管代替信标光,测得稳定精度小于60urad。在校内建立1Km激光通信链路,将光端机放在摇摆台摇摆,系统稳定精度优于设计指标150uard,能建立稳定的激光通信链路,通信速率约为1Mbps。