Stewart平台是由美国学者Stewart设计六自由度飞行模拟器，其原理是通过控制作动杆的伸长或缩短实现两平台间的相对运动，各作动杆轴向力可以实现六个方向上的减振控制和跟踪控制。Stewart平台是应用在航天器中的理想隔减振控制和姿态控制装置，具有刚度大，承载能力大和控制精度高等优点，国内外越来越多的专家学者对其进行了研究，并已取得一些成果。但是在对航天器仪器设备激励源、Stewart平台结构设计、Stewart平台的姿态控制和振动控制和作动杆的设计方面存在许多问题，有待进一步解决完善。　　 本文以研究Stewart平台的结构设计、数学模型、作动杆的构造设计及轨迹跟踪控制系统和隔减振控制系统的建立为主要目的。对国内外的最新研究进展、Stewart平台的机械结构设计方法、作动杆的设计与分析、动力学模型的建立、工程应用等几个方面进行了理论研究。本文的研究内容及结论主要体现在以下几个方面:　　 1.提出基于经典线性稳态模型的反作用轮干扰力随机波的模拟方法，采用修正傅里叶变换法进行反作用轮对应的各个转速的时程波的模拟，得到了符合微振动幅值小的干扰力时程波，作为评估Stewart平台的激励源。　　 2.基于遗传算法对Stewart平台的几何尺寸进行优化，获得最优的灵巧度指标，使得Stewart平台能够根据航天器在轨运行期间的工作位姿需求以最优的稳定指标在规定的跟踪时间内定位，达到较好的姿态控制的效果，结果表明适当的稳定指标可保证Stewart平台良好的工作性能。　　 3.根据航天器的实际情况和振动控制策略，提出了主被动一体化的控制策略，设计了主动部份与被动部份串联的作动杆，其中主动部分采用压电陶瓷和音圈电机，具有粗调和微调功能的双驱动杆可以达到快速精确的定位效果，由于音圈电机的可调节量较大，Stewart平台还可用于姿态控制;被动部分采用粘弹性材料，能够使Stewart平台始终处于有效工作状态。　　 4.分别基于压电陶瓷作动器和音圈电机作动器的力学模型，根据基尔霍夫原理和牛顿力学原理建立了受控系统的传递函数模型，通过解耦分析分别建立了PID控制器对作动杆进行轨迹跟踪控制分析，结果表明此控制器能够较好地对Stewart平台进行姿态控制，满足航天器仪器设备工作需求。　　 5.采用基于线性二次型最优控制的LQR主动控制算法，用Matlab编制作动杆的时程响应程序，分析作动杆在反作用轮各个转速产生的干扰力激励下的响应，数值分析结果表明此控制系统能够充分利用双驱动杆的可调特性和耗能特性，有效地减小系统的微振动响应。　　 本文的创新之处在于:　　 1.建立了完整的Stewart平台系统，包括评估激励源、平台本体设计、姿态控制的轨迹跟踪控制器和振动控制的隔减振控制器。　　 2.将航天器仪器设备的姿态控制和振动控制集成一体，利用作动杆系统进行相应控制器的设计。