随着“神州”系列飞船的成功发射,空间交会对接的研究愈发具有重要价值,航天器的空间交会对接技术成为我国当前进行空间探索亟待解决的关键技术。为了确保交会对接的顺利完成,需要在地面上进行大量的仿真实验,而作为半物理仿真系统的核心部件,六自由度运动模拟器的精度是评价系统仿真质量的重要指标之一。为了使六自由度运动平台能够有效、准确地模拟对接飞行器之间的相对运动,对六自由度运动平台的运动精度提出了较高的要求。因此,本课题从研究如何提高六自由度运动模拟器位姿精度的相关技术问题入手,涉及到误差建模、运动学标定及位姿优化选择等方面内容,从减小误差、提高精度的角度对六自由度运动模拟器进行研究,对其今后相关技术的推广应用将起到理论支持作用。本文以哈尔滨工业大学电液伺服仿真及试验系统研究所研制的六自由度运动模拟器为结构模型,根据运动学方程以及并联机构的环路特性,建立了六自由度运动模拟器的位姿误差模型,并研究了六自由度运动模拟器的外部标定技术,提出基于运动学反解的外部标定方法,并完成了全部标定计算工作。首先,以六自由度运动模拟器运动学反解模型为基础,建立了标定模型,通过最小二乘算法和迭代算法求解六自由度运动模拟器的结构参数误差。其次,基于以上误差模型,通过Matlab对标定过程进行仿真,为提高六自由度运动模拟器的位姿精度提供了理论依据。由于测量位姿在运动学标定中具有重要意义,提出了基于遗传算法的位姿选择方案,并通过数值仿真进行验证。最后,拟定了利用三坐标测量机的位姿测量实验及基于反解误差模型的运动学标定实验。参数辨识的数值仿真结果表明本文建立的参数辨识模型简单、求解速度快、精度高;并通过两个位姿组的对比仿真,证实基于遗传算法的位姿优化的可行性。