本文是一个集机、电为一体的综合性工程课题。　　本文在对大气激光通信和车载稳定跟踪平台充分调研基础上，针对载体上光电跟踪系统的特点，对光端机的结构设计和伺服控制进行了较为全面的介绍。根据转台主要性能指标对结构的要求，以及为了减少或避免车体振动和风扰力矩对伺服系统的影响，本系统将光端机设计成为两轴两框架的结构，用三维设计软件Solidworks建立了光端机模型并用ANSYS进行静态、动态的有限元分析；在系统结构建模、轴系设计、元部件选型计算等方面进行详细分析和设计的基础上，给出了基于高速DSP处理器的多环伺服控制策略，实现了系统的快速稳定性要求。　　最后，本文对车载光端机的跟踪精度和性能测试进行了室内和室外实验，验证了跟踪精度满足系统要求，并对跟踪精度检测系统进行了详细的误差分析。　　经过理论分析和实验验证，车载激光通信光端机的结构和伺服控制设计是合理的，跟踪精度也能达到指标要求。