空间对接是发展载人航天的关键技术.对接机构作为空间对接系统的重要组成部分,其性能的好坏直接影响到空间对接的成功与否.为保证对接的可靠性,有必要开展对接碰撞及机构动力学仿真技术的研究.针对中国空间技术发展的需要,该文对中国正在研制的"空间对接机构半实物仿真综合试验台系统"进行了数学仿真研究.首先,根据国内外文献对空间对接技术及对接机构进行了综述,并描述了空间对接机构综合实验台半物理仿真回路的原理.其次,解决了对接机构碰撞点的确定问题,并根据Jourdain-Bertrand原理,建立了在对接过程中主被动航天器动力学的数学仿真模型和对接机构的接触碰撞动力学模型,同时给出了对接过程中的撞击力/力矩和缓冲机构等效的数学模型,为整个对接仿真回路的构成奠定了基础.最后,在完成全数字对接仿真模型的基础上,针对对接机构的单双传感器方案、测量系统采样周期方案、传感器精度方案进行了仿真研究,分析不同方案对整个对接过程的影响.通过仿真结果表明,在保证对接成功和满足误差精度的情况下,对接机构可采用单传感器方案,采样周期选择20ms,传感器精度为2﹪或3﹪.该文的仿真研究结果,为对接机构的设计和方案论证提供了所需数据和理论依据,具有重要的参考价值.