由于受波浪、海风及海流等海洋环境扰动的作用,舰船在海上会产生周期性波动,给舰船上雷达信号捕捉定位、直升机起降、吊装稳定、手术实施、舰载武器发射精度等多方面带来了严重影响。舰载稳定平台通过实时检测并主动补偿船体位姿,实现隔离舰船扰动,为舰船载设备、人员等提供了一个稳定的工作平台。本文以3-UPS/S并联稳定平台为研究对象,分别从运动学、刚度、误差、标定及振动响应等方面展开研究,并搭建船体模拟运动平台,对稳定平台展开船体运动稳定补偿实验研究,验证了稳定平台的稳定补偿能力。对3-UPS/S并联稳定平台和船体模拟运动平台样机展开运动学分析,并在Sim Mechanics仿真环境中建立其稳定补偿仿真系统模型,对补偿算法进行了仿真验证,为后续稳定补偿研究奠定基础。基于虚功原理,考虑主、被动关节的刚度、杆件及机构输出轴所受的载荷的影响,建立3-UPS/S并联稳定平台的非线性连续刚度映射通用模型。在驱动分支刚度实验基础上,建立平台单分支刚度模型,并分析在非线性连续刚度映射模型下,由于弹性变形引起的稳定平台姿态误差,为满载条件下的稳定平台误差标定研究奠定基础。分别建立了3-UPS/S并联稳定平台的几何与变形误差传递模型,并通过线性叠加得到了稳定平台总的误差传递模型。基于几何误差传递模型,建立了稳定平台满载工况下的运动学标定模型。在满载工况下进行运动学标定实验,测量动平台参考点的位置,计算得到动平台姿态误差,分离变形误差而得到几何误差,通过最小二乘法完成满载工况下稳定平台几何误差参数标定。针对液压驱动稳定平台运行过程中会发生振动的现象,在液压驱动单元刚度实验基础上,基于虚功原理建立了稳定平台的动力学模型,并对该动力学模型进行简化处理,得到了稳定平台的振动模型。采用脉冲激振法进行了稳定平台模态试验,对比固有频率实测值与理论值,验证了振动模型的正确性。通过对液压驱动与并联平台振动相互激发现象研究,从机液耦合观点分析了驱动控制品质对平台整体运动平稳性的影响。基于3-UPS/S并联稳定平台与船体模拟运动平台,搭建了稳定补偿实验系统。针对俯仰和回转两个自由度,分别进行了轨迹跟踪补偿实验与模拟海况跟踪补偿实验,测试了3-UPS/S并联稳定平台对于扰动的稳定效果。