本发明提供了一种航空摄影陀螺稳定座架控制方法及相关设备，涉及陀螺稳定座架控制技术领域。该航空摄影陀螺稳定座架控制方法包括步骤：获取陀螺稳定座架中方位框架在当前时刻下的实际角位置;利用基于运动学模型的预测控制器计算方位框架在当前时刻下的预测角位置；根据实际角位置和预测角位置计算预测误差；根据实际角位置和预测误差计算最优角速度；根据最优角速度，利用基于动力学模型的滑模控制器获取控制量；根据控制量控制陀螺稳定座架。本发明的航空摄影陀螺稳定座架控制方法能够有效解决非线性问题，有效提高伺服系统稳定性和控制精度，进而有利于实现快速精准的航向跟踪。