光电稳定跟踪平台广泛应用于弹箭制导、机载、舰载、车载武器等军事领域和空间遥感探测、公安消防、环境监测等民用领域。为了实现运动载体上光电跟踪设备的视轴稳定以保证对机动目标的精确瞄准跟踪，本论文主要针对陀螺稳定光电跟踪系统中的视轴稳定控制、目标状态滤波和预测等关键技术进行了理论研究和实验以及仿真验证，论文主要研究成果包括：　　 1.通过比较传统电机模型k/Ts+1与引入电流环的电机模型k/Js的推导过程说明引入电流环后的电机模型在分析外部扰动力矩(摩擦干扰力矩、质量不平衡力矩、绕线力矩等)对伺服系统影响方面的优越性，同时由于电流环的引入使系统自然地成为I型系统，抗干扰能力增强。　　 2.由于伺服系统在长焦跟踪时，常常处于超低速工作状态，这时的摩擦主要为(静摩擦+库仑摩擦)，因而给伺服系统引入非线性环节，本文通过引入模糊自适应整定PID控制，利用模糊控制规则在线调整系统处于非线性状态时的比例、积分、微分等参数，使系统达到预期的性能指标。　　 3.针对跟踪目标机动的特点和电视图像跟踪信号处理、传输造成的测量时滞以及目标状态测量中引入的不确定干扰和噪声，提出了一种基于鲁棒H∞滤波和预测的控制算法。这种方法在光电跟踪机动目标角速度非零均值时间相关模型基础上，提出了采用H∞滤波对图像识别目标状态进行预测，仿真结果表明该方法能够有效地抑制目标模型变化和电视跟踪器随机测量噪声，具有良好的预测效果和鲁棒性能。