本发明提供了一种基于广义比例积分观测器的光电跟踪系统视觉测量时滞补偿方法。针对光电跟踪系统中存在的视觉测量时滞，通过基于改进型广义比例积分观测器的反馈控制方法减小测量时滞对系统的影响，同时实现对系统中运动学不确定性的抑制。其核心在于用观测器去估计系统之前时刻的状态、不确定性及其差分，然后利用这些估计值和系统的状态空间模型计算出系统当前时刻的状态和不确定性，最后根据当前时刻系统状态和不确定性的估计值获得系统的控制输入。该方法不仅削弱了视觉测量时滞对系统的不利影响，还提升了系统的不确定性抑制能力，提高了系统的跟踪精度。