四索驱动并联机构是一种在工作空间中以悬索为驱动元件,实现末端执行器快速准确定位的装置。其覆盖面积广、结构简单、成本低等优点非常适合室内考古高精度拍摄,满足最大操作空间的工作需求。本文通过对静力学建模、索长最优化求解及工作空间性能分析等方面研究,实现四索驱动精准定位和工作空间最大化。首先,为减小悬索对系统定位的误差,充分考虑悬索自重和弹性形变因素,通过对执行机构位置逆解分析,推导出空间四索悬链线方程。同时为研究悬索弹性形变对系统定位的影响,采用牛顿迭代法求解位置正解方程。基于最优化理论,利用序列二次规划算法,求解三种不同目标函数的最优化悬索索力和索长,并通过仿真变化曲线图对比三种优化模型。实验数据表明:三种目标函数优化索力效果不同,可根据系统工作需求进行选取。同时SQP算法收敛速度快,求解过程清晰简便,四索索力分布均匀,避免索力超限和虚牵现象。此外,弹性形变对比仿真结果表明:四索牵引系统定位在整个工作空间内特别是工作空间边界时,不考虑悬索弹性形变会对末端执行器总体位置造成重大偏差。所以空间四索驱动并联机构中应考虑悬索弹性形变减小位置误差,实现精准定位。最后,利用四索驱动并联机构正常工作的约束条件,基于降维理论,推导出力旋量封闭工作空间边界的表达式。分析不同型号的悬索和不同规格的执行机构对系统工作空间性能的影响,在保证系统正常工作的情况下,使空间四索驱动并联机构的工作空间最大。