为提高白光干涉轮廓仪的测试效率，提出了一种空间扫描范围自适应规划方法。构建了相应的测试系统，选择能量梯度函数用于系统最佳干涉位置的定位。使用ViBe算法对最佳干涉位置处电荷耦合元件(CCD)图像中的干涉条纹进行提取，并对提取结果进行二值化处理。实验结果表明，该方法能够准确识别扫描上下限位置。

提出了一种基于发光二极管(LED)脉冲调制和光纤阵列的多通道光纤法布里-珀罗(F-P)压力传感解调系统。在建立的多通道光程差分布理论模型基础上，通过采用光纤阵列实现了多通道并行光路的复用，并采用LED脉冲调制的方法实现了多个通道的切换，该方法能够有效地抑制耗尽层(PN 结)温度升高，减小因PN 结温度升高对解调的影响。实验研究了LED 脉冲调制的占空比和频率的影响，表明在占空比低于60%、调制频率大于35 Hz时具有最优的解调效果。采用脉冲调制频率为50 Hz、占空比为12.5%的8 通道解调系统实验表明，各通道解调一致性很好，并且在全量程范围(F.S.)所有通道的误差均在0.045%以内。

研究了正弦波永磁同步电机驱动的空间光学遥感器扫描控制系统。采用复合控制与微分负反馈相结合的控制策略, 实现了扫描镜的低速高精度往复运动。分析了扫描镜运动的数学模型, 建立了d-q坐标系下的永磁同步电机数学模型; 采用id=0矢量控制策略,在MATLAB/SIMULINK环境下搭建了基于空间矢量脉宽调制技术的控制系统仿真模型, 设计了电流环、速度环和位置环调节器, 给出了仿真结果。实验验证显示: 采用复合控制后, 仿真得到恒速运行的平均速度误差由1.27％优化到0.92％, 扫描镜在恒速扫描过程中稳态平均角速度误差为2.06%, 满足扫描镜系统速度精度优于5％的设计要求。理论分析、仿真和实验证明: 该控制方法能够较好地改善控制系统的动态特性, 具有调节时间短、超调小和动态响应准确等优点。

介绍了采用步进电动机、谐波减速器和绝对式编码器构成的扫描镜驱动机构进行成像光谱仪运动补偿的方案。说明了选用五相混合式步进电动机的合理性，研究了五相混合式步进电动机在该应用中的特殊要求，驱动技术和控制实现方法。首先，指出了扫描镜和相应驱动方案对步进电动机的特殊要求。接着，针对扫描镜低速运动补偿和高速运行回归初始位置两种工况，提出了一种基于隔相五边形绕组联结方式的新型驱动方法，即调频调压结合恒频变脉宽调制(PWM)的方法，重点分析了该驱动方式对扫描机构运行性能的影响。最后，利用相关测试设备和相应方法对扫描镜的运行精度进行了实验测量。结果表明：扫描镜在以0.1~0.5(°)/s低速进行匀速运行和跟踪给定运动补偿曲线运行两种情况下，角速度的均方根误差均＜5.5%，基本满足一般成像光谱仪对扫描机构的工程应用要求。