基于激光的定向打击武器是近些年兴起的一种用于反制“低慢小”飞行器目标的装备。本文在这一趋势下研究了激光武器的粗跟踪瞄准系统,通过控制系统设计,达到在打击之前将目标锁定在合理的范围之内的目的。本文主要研究对象为基于双轴转台的粗跟踪平台,设计转台控制系统,并通过仿真验证了可行性。首先,根据双轴跟踪架的结构和粗跟踪系统的技术要求,对粗跟踪系统的整体设计方案进行了确立,并通过对直流力矩电机及驱动系统和圆光栅测角系统选择,在此基础上对转台系统建立数学模型。其次,在系统数学模型基础上进行了转台控制系统设计。为了满足跟踪系统在不同模式下的工作需要,控制器设计采用了大偏差角和小偏差角两种情况下的控制器设计,大偏差控制器用于实现跟踪系统响应外部指令情况下的快速调转,小偏差控制器用于相机反馈目标相对位置情况下的稳定跟踪瞄准。通过仿真验证了两种控制器在阶跃信号下的切换跟踪效果。然后,系统跟踪状态下中通过相机反馈目标相对位置,即脱靶量。由于相机反馈具有较长的延迟,会造成系统跟踪精度的降低和影响系统的稳定性。在该情况下采用了基于Kalman预测的跟踪方法,用于减小时滞对系统跟踪精度的影响。在目标运动模型之上建立了Kalman预测器来估计控制时刻目标的角位置。通过仿真比较了加入Kalman预测前后存在延迟情况下控制效果。最后,对粗跟踪控制系统的硬件系统和软件系统进行了介绍。硬件数字控制器采用了研华公司的PCM-3362嵌入式计算机,设计了将数字控制量转换成模拟量的D/A转换电路,介绍了圆光栅测角系统角度信号读取的原理和数据读取逻辑设计,介绍了跟踪架系统的配电设计和保护环节,针对获取相机信号、系统接收外部命令和系统调试需求,设计相应的串口通信接口电路实现RS-422通信。在DOS系统下进行了跟踪系统软件设计。