随着我国在航空航天领域的飞速发展,对高性能风洞的需求也在日益增加。模型支撑装置作为风洞试验的关键设备,其性能的优良直接影响到试验结果的准确度和可信度。由于工作条件复杂、外部负载大、要求精度高等客观原因的存在,导致误差问题一直是模型支撑装置研制的难点。本文针对某风洞模型支撑装置无法满足试验需求的现状,研制了一套五自由度串并混联机构,并对其运动学、动力学、静态误差及弹性变形误差等方面进行研究。本文在实现对该机构准确驱动的同时,就如何有效降低机构末端的位姿误差展开了研究,研究结果对于提升该风洞的试验能力具有相当重要的意义。本文主要工作如下:（1）分析机构的设计需求,基于对相关构型的比较分析,确定了以串联机构定位、并联机构定向的具体结构。（2）利用齐次变换矩阵、封闭矢量方程及杆长条件等方法完成机构运动学模型的构建,并通过仿真验证了其正确性。基于运动学分析结果,利用运动影响系数理论分析了机构各部件的速度、加速度,得到了反映机构速度映射关系的雅克比矩阵。运用牛顿-欧拉法建立机构的动力学模型,并重点分析了其中较为复杂的两自由度并联旋转平台。利用虚拟样机技术对理论推导进行了验证,为机构的设计与控制提供了理论支撑。（3）分析归纳了机构的误差来源,基于18项几何误差建模方法,结合矩阵法建立了机构的静态误差模型。运用一阶灵敏度函数法分析了各误差源在机构中的传递规律和积累效应,针对分析过程中出现的线性误差源与角度误差源量纲不一致的问题,提出了添加角度误差权重系数的解决办法,实现了对机构主要误差源的辨识,为机构的静态误差预防奠定了基础。（4）以有限元法为基础,利用SOLIDWORKS与ANSYS软件进行联合仿真,得到了在不同位姿下机构的整体刚度系数矩阵。运用BP神经网络搭建机构位姿与刚度系数矩阵之间的映射模型,基于该模型对机构末端的弹性变形误差进行预测,并采用正运动学补偿法对机构末端的弹性变形误差进行补偿,为机构末端位姿精度的进一步提高打下了基础。