El diseño ligero y estable en desplazamiento de la estructura de soporte mecánico dentro del APTS (Sistema de Adquisición, Apuntado y Seguimiento) es crucial para mejorar la capacidad de carga útil de los sistemas de teledetección, comunicación por satélite y láser, mientras se cumplen los requisitos funcionales especificados. Este artículo adopta el método de Material Isotrópico Sólido con Penalización (SIMP) para investigar la optimización de la topología estructural del soporte en forma de L en el APTS, con el objetivo de minimizar la conformidad estructural utilizando el volumen, el desplazamiento de puntos clave y el estrés máximo como restricciones. En el modelo de optimización, se exploran las diferencias en la topología de la estructura del soporte en forma de L para minimizar la conformidad estructural, lo cual se realizó bajo restricciones de volumen, desplazamiento de puntos clave y estrés, y los resultados se comparan con la estructura reforzada inicial. La innovadora estructura del soporte en forma de L obtenida a través de la optimización de la topología utiliza significativamente menos material que el diseño reforzado inicial, mientras sigue cumpliendo con las restricciones de desplazamiento y estrés. Después de suavizar, redondear y realizar un análisis de elementos finitos, el rendimiento en desplazamiento y estrés de la estructura optimizada del soporte en forma de L satisface las restricciones establecidas. El método propuesto en este artículo ofrece una solución innovadora para el diseño ligero de estructuras de soporte mecánico en el APTS, con un potencial significativo de aplicación en ingeniería.