舱段总装对接是确保航天产品制造准确性及稳定性的重要环节。传统对接方式采用的模拟量协调、专用固定工装及手工对接装配,这种对接方式存在一致性差、精度低、劳动强度大和效率低的缺点。本文利用六自由度并联机构实现大型舱段的自动对接,研究较为先进的数字量协调、柔性化工装、自动对接装配技术。主要内容包括六自由度并联机构的无奇异路径规划、无动力学模型的控制策略和对接试验的设计与执行。本文首先描述了舱段自动对接系统及其组成,包括测量拟合与位姿解算子系统、对接控制子系统以及对接执行子系统,描述了自动对接的流程、各个子系统的主要作用以及它们之间的关系。分析六自由度并联机构的逆雅克比矩阵在六维空间的分布规律,在规定的工作空间内划分奇异区与非奇异区。然后基于B样条曲线对其进行无奇异路径规划,同时以电动缸急动度、六自由度并联机构可操作度和路径时间跨度为优化目标,采用PAMOPSO算法对路径进行迭代优化,获取Pareto解集。在不对电动缸进行精确电动力学建模的情况下,利用改进模糊神经网络动态修正PID控制器参数的方法对其进行控制,在电动缸数学模型上进行仿真控制,横向对比其他控制方法验证其精确性与稳定性。最后利用人工鱼群算法对模糊神经网络初值进行优化,获取更好的精确性。利用现有的六自由度并联机构、模型舱段以及其他辅助设备,搭建舱段自动对接的试验平台,设计试验流程与位姿转换算法,求解出两个舱段对接完成时六自由度并联机构所需要运动的位移量与欧拉角,最后利用此数据驱动并联机构完成对接试验。