航天器对接技术是在轨服务中最复杂的技术之一，也是我国航天事业进一步发展所迫切需要解决的问题，为了保证航天器对接的高成功率和高可靠性，必须借助对接测试平台进行试验研究。对接试验以碰撞动力学为主，研究对接能否成功以及对接后的状态,评判了对接机构的性能质量，与对接任务的成败密切相关。为了能真实再现小型对接机构的空间相对运动，对对接测试平台的动力学性能和控制性能以及运动精度提出了很高的要求。对接测试平台的运动误差将直接影响对接机构的姿态角误差，需要对测试平台进行动力学分析和运动精度分析，并建立一套控制演示系统。本文在分析对接测试平台功能需求的基础上，结合“三爪式”对接机构的结构特点，介绍了对接测试平台的组成和功能原理，搭建了各个子系统的功能框架。根据测试平台的设计原则和六自由度实现原理，介绍了主动运动模拟平台和被动运动模拟平台的结构设计框架，结合测试平台的整体架构，对试验过程和系统的性能指标加以说明。为了分析立式对接测试平台的姿态角误差问题，综合考虑了测试平台的静、动态误差对对接机构姿态角误差的影响。介绍了执行机构的坐标系，基于赫兹弹性变形理论，分析了球关节受到的摩擦力矩和对接机构的受力状态，利用拉格朗日方程和尼尔森方程，建立了执行机构的动力学方程，利用MATLAB/SIMULINK仿真平台，完成动力学模型解算，得到在24组不同转角条件下执行机构的实际转角。在执行机构运动误差和静态误差的影响下，建立了对接机构姿态角的误差模型，最后通过分析计算结果，讨论了误差来源对不同姿态角误差的影响，并针对主要误差来源提出了减小误差的方法。根据测试系统的控制功能要求，给出了测试平台控制系统的总体方案。基于两相测量原理，设计了光栅尺隔离模块与可编程控制器的接线电路，对控制系统的供电电路进行了设计，并对六维力传感器进行选型。最后对整机特性进行了试验研究，表明测试平台能够达到对接机构的实验要求。