运动目标模拟装置可使目标完成预期轨迹运动,能够模拟目标变速、转弯以及调头等运动,可为检测跟踪设备的跟踪性能提供实用的测试手段。传统的运动模拟器使用二维运动平台,通过两轴插补的方式实现目标运动,该结构适用于室内且运动速度缓慢。采用绳牵引并联机构实现运动目标模拟,可使运动模拟器具有工作空间大、运动速度快且结构简单等优点。研究绳牵引并联机构的运动性能及控制方法,对开发高速运动目标模拟装置具有重要的工程应用价值。本文将绳牵引并联机构应用于运动模拟器设计中,建立了绳牵引并联机构仿真模型,通过末端执行器轨迹规划和运动仿真,研制了绳牵引并联机构的运动控制系统,实现了对末端执行器的运动控制,并利用试验样机进行了试验验证。本文的主要研究工作和结果如下:（1）对绳牵引并联机构的运动学与动力学进行了研究,建立了AdamsMatlab联合仿真模型。根据绳牵引并联机构的结构设计,利用求逆解的方法建立了绳牵引并联机构运动学模型,得到了末端执行器与出绳长度之间的变化关系;利用牛顿-欧拉法对绳牵引并联机构建立了动力学模型,解得了满足末端执行器运动所需绳索驱动力的最优解;建立了绳牵引并联机构联合仿真模型,该仿真模型反映了绳索弹性形变及滑轮摩擦力等非线性因素对末端执行器运动精度的影响,对比了数学模型与联合仿真模型的计算结果。（2）研究了轨迹规划方法,完成了对末端执行器的轨迹规划。针对运动目标模拟装置运动规划需求,给出了末端执行器轨迹规划的原理,研究了直线、抛物线和圆形轨迹的规划方法。针对传统插值法离散轨迹规划连续性差、运动速度易产生突变的缺点,使用了运动轨迹函数与速度规划相结合的方法,优化了末端执行器速度曲线,改善了离散规划点之间的过渡过程。经过优化后,直线电机速度曲线光滑,减少了频繁启停所带来的冲击与抖动;末端执行器运动轨迹连续平滑,缩短了运行时间。（3）根据绳牵引并联机构运动学关系,设计了控制器结构,完成了运动控制算法研究并进行了仿真分析。利用自抗扰控制原理,给出了直线电机位置反馈控制方法,并对典型试验轨迹进行了运动仿真。经过控制算法优化后,各直线电机速度变化曲线更加光滑,各直线电机加速度及拉力曲线的波动减少,末端执行器的运动精度得到了提升。（4）针对绳牵引并联机构试验样机,开发了末端执行器运动控制系统,并完成了试验验证。基于Twin CAT 3平台开发了控制程序,利用高速相机记录末端执行器的运动轨迹。所设计的控制系统具有运算能力强、扩展性好、响应速度快等优点,可以实现末端执行器多种轨迹的运动控制试验。