La estructura mecánica tradicional de Satcom-on-the-Move (SOTM) consiste en una configuración de doble eje con un eje de acimut y un eje de inclinación. En esta estructura, cuando el ángulo de inclinación es de 90 grados, la rotación del eje de acimut no puede cambiar la dirección de la antena. Para resolver este problema, se ha desarrollado una estructura mecánica SOTM de tres ejes. El sistema de control servo SOTM de tres ejes tradicional adopta un esquema de control en bucle cerrado. En este esquema, debido a la dificultad de obtener directamente el ángulo de rotación de la antena, los ángulos de rotación de cada eje se seleccionan típicamente para representar el ángulo de rotación de la antena. La retroalimentación en bucle cerrado incluye los ángulos y las velocidades angulares de los ejes, lo que no puede capturar completamente el estado de movimiento de la antena, constituyendo esencialmente un control en bucle cerrado indirecto. Abordando las deficiencias de este control en bucle cerrado indirecto, este documento establece primero las relaciones cinemáticas entre los ejes de la antena SOTM de tres ejes utilizando el método de Denavit-Hartenberg (DH). Posteriormente, se derivó la relación entre la orientación de la antena y los estados de rotación de los tres ejes utilizando el operador jacobiano. Sobre esta base, se diseñó una estructura de control en bucle cerrado directo para una antena SOTM de tres ejes. Para permitir que el sistema de control logre una rápida convergencia con un mínimo de sobreimpulso, se introduce un algoritmo de Control de Rechazo de Perturbaciones Activas (ADRC) basado en funciones continuas suaves como los algoritmos de controladores de bucle interno y externo dentro de la estructura de control en bucle cerrado directo. Para abordar la no linealidad en el esquema de diseño, se propone un método de linealización por partes para reducir las demandas sobre el rendimiento del microprocesador y mejorar la viabilidad técnica de la solución. Finalmente, la efectividad del enfoque propuesto se valida a través de experimentos. Los resultados experimentales demuestran que, en comparación con los métodos tradicionales de control en bucle cerrado indirecto, la utilización del método de control en bucle cerrado directo para la antena SOTM de tres ejes presentado en este documento puede llevar a una mayor precisión en la orientación de la antena hacia los satélites y mejorar la efectividad de la comunicación.