风洞试验是研制新型飞行器必不可少的重要环节。每一种新型飞行器的研制都需要在风洞中进行大量的试验,飞行器进行风洞试验离不开模型支撑系统,而支撑系统是提高试验结果可信度的关键。简单的风洞模拟试验只能满足一般性能要求的飞行器进行试验模拟,但对于具有高性能要求的飞行器,其已无法满足试验需求,原因是对具有高性能要求的飞行器来说,不仅要在试验台导引下做复杂的运动,而且能够在各种制约条件下实现合理的构型选择。传统的风洞试验模型支撑装置通常采用串联机构,其机构自由度的数量取决于相应的移动轴与旋转轴的数量。目前这类风洞试验装置的大部分仅限于实现最多不超过3自由度的运动。考虑到自由度相同的情况下,与串联机构相比较而言,并联机构的刚度大、结构稳定、承载能力强、影响速度快、运动惯量小、精度高等优点。因此为了克服串联型支撑平台自身的不足,并且充分利用并联型支撑平台自身的优点,以及能使物体绕虚拟中心转动的要求,本文提出了一种5自由度风洞试验模型支撑平台,此平台不仅能够导引物体绕虚拟中心做三维定点转动,而且集串联机构和并联机构的优点于一身。本文从对其构型的确定展开,对模型支撑平台的运动学正反解、雅克比矩阵、工作空间、考虑构件柔性等几方面进行了分析和仿真,为其速度、加速度、动力学分析以及其样机的确定提供了理论依据。论文首先以试验模型在风洞试验中所需的支撑装置作为切入点,分别对国内和国外最具有代表性的混联机构进行了分析说明。接着,基于对串联机构和并联机构取其精华,去其糟粕的理念,确定了模型支撑平台的构型,并对其运行原理进行了分析；依据模型支撑平台的布局特点,基于闭环矢量法建立模型支撑平台各支链的约束方程,对模型支撑平台进行位置分析；按照所建立的约束方程,借助于直接求导法和微分变换法求解模型支撑平台的雅克比矩阵；根据支撑平台各支链的约束条件,以MATLAB软件为辅助工具,采用极限边界搜索法,绘制出支撑平台的结构尺寸参数对工作空间影响的图谱。最后,考虑到轻质、细长杆件在高速、重载的工作条件下高速运动时表现出刚性机构所没有的柔性性能,此柔性性能可能会引起杆件的弹性变形,从而引起系统的运动误差和弹性振动,因此,为了使此模型支撑平台能具有较好的动力学性能,实现构型最优,并提高样机的分析精度,文中借助于ANSYS软件和ADAMS软件,基于多柔体系统创建的原则,对模型支撑平台的某些部件进行了柔性处理。