随着人类生产与生活水平的提高,非可再生能源被大规模消耗,能源短缺与环境污染问题日益突出。空间太阳能作为一种可再生的绿色清洁能源,成为解决能源危机的新思路。为了将空间太阳能进行有效的利用,需要建立空间太阳能发电站(SSPS-Space Solar Power Station)作为中转站,先将太阳能转化为电能,再将电能以微波形式传送到地面,地面的接收天线将微波束转化为电能供人类所用。因其具有能量密度大、输出稳定性强等优势,已成为未来新能源领域研究与发展的重点。在建立空间太阳能发电站的过程中面临许多挑战,如:空间站的组建、太阳能的收集和转化、电能的存储和传输等问题。为了验证空间太阳能电站的可实施性,项目组以OMEGA(Orb-shape Membrane Energy Gathering Array)方案为依托,搭建了空间太阳能发电地面演示系统。本论文针对演示系统中各机构的控制问题,采用C/S架构的软件设计方案,开发了SSPS演示系统控制软件,实现了软件系统各模块的功能,并进行了测试与验证。SSPS演示系统的控制任务主要包括聚光器的位姿控制和发射天线的微波指向控制两类,本论文的工作主要集中在第一类。首先,对SSPS演示系统采用的相关技术和索系控制理论进行了介绍,从运动学和动力学两个方面对索系支撑机构进行了深入研究,建立了基于拉格朗日第二类方程的动力学模型,解决了系统位姿调整与运动规划问题,为实现机构的控制奠定了基础。其次,根据项目需求,明确了SSPS演示系统控制软件的设计目标,进行了可行性分析与需求分析,并根据系统的功能需求将控制软件进行了功能模块划分,为后续的具体实现提供了指导。然后,通过分析SSPS演示系统的总体方案和软硬件结构,对软件系统的各个模块进行了详细设计,包含轨迹规划模块、运动控制模块、索系调节模块、目标跟踪模块、通信模块、显示模块和其他功能模块,并对各模块中具体功能的实现进行了深入介绍,阐述了开发过程中遇到的难题及解决方法。最后,对聚光器的运动轨迹进行了仿真,并对SSPS演示系统控制软件进行了全面的模块测试与系统测试。通过仿真分析与试验测试,结果表明本论文所设计的SSPS演示系统控制软件能够使聚光器在保证位姿精度的前提下按照规划的轨迹平稳运动,满足项目的功能需求和指标要求,为项目后续的验证工作奠定了良好的基础。