为了保证星球巡视车能够在某星球的低重力环境中顺利完成勘探任务，需要在地球表面模拟低重力环境来对巡视车的动力性能等方面进行调节与测试。当巡视车处于复杂的路面测试时，上下颠簸等恶劣的路况会对低重力模拟系统的稳定性与精度带来很大的干扰，并且模拟系统中内部的一些不确定性也对低重力模拟系统的鲁棒稳定性产生不利影响。因此为了保证低重力模拟系统具有良好的鲁棒性，并且能够为巡视车提供稳定而精确的低重力环境，本文将从以下几个方面展开低重力模拟系统控制方法的研究。　　首先，本文在对于低重力模拟系统缓冲机构与电机主动控制相结合的工作原理进行了详细的阐述；通过建立摆杆坐标与大地坐标以及相互的转化关系，并利用力学知识，对于起到缓冲作用的缓冲机构建立动态的数学模型；对起到主动控制作用的电机在速率模式下的模型进行了最小二乘的参数辨识，通过实验对比验证了模型的输入输出关系的准确性；利用系统工作时吊索的伸缩与缓冲机构以及电机的关系建立了低重力模拟系统的标称模型。　　其次，为了保证控制器设计能够更加具有针对性，本文结合低重力模拟系统的数学模型对各关键部件展开特性分析。通过频域分析的角度，讨论了缓冲机构在系统中起到对于巡视车竖直方向高频加速度良好的吸收作用以及存在的等效弹性系数不确定问题；对于电机部分存在的机械谐振，详细分析了机械谐振的产生原因以及抑制机械谐振常用的办法；对于没有建立在模型中的吊索部分，通过有限元模型讨论了它的纵向谐振问题及影响，并分析了相关的抑制方法。　　再次，根据低重力模拟系统在工作时受到巡视车竖直方向加速度干扰，以及系统特性分析过程中得到的各部件存在的问题，选用了具有较强鲁棒性优势的H控制方法来对系统综合。在控制器设计过程中对于H控制解决鲁棒稳定性与鲁棒性能的相关方法及步骤进行了讨论，针对低重力模拟系统设计了广义控制对象与加权函数，并利用Matlab鲁棒工具箱得到H控制器。控制器使得闭环系统满足小增益定理保证了系统鲁棒稳定，并且在开环 bode图中验证了控制器的可实现性。在仿真检验过程中，对于巡视车加速度频率不断增加的较强干扰，以及系统参数剧烈变化的情况下，控制器均保证了系统的稳定，并得到较高的控制精度。　　最后，为了保证控制器在实际系统中具有较好工作效果，在xPC-Target环境下搭建了低重力模拟系统的简易实验平台，实验平台可以实现了硬件在环的检测，实时曲线的绘制与数据的存储，方便了操作者的调试。在实验过程中，为了保证了对低重力模拟方案检验同时可以将实验在实验室现有条件下展开，根据系统建模过程中的结论对于系统平衡工作点进行了转移。在建立好实验平台上完成了给定吊索拉力的阶跃信号实验，模拟巡视车爬坡越障实验与模拟巡视车处于路面颠簸情况下实验，在三组实验过程中，控制器均有效保证了系统的稳定性与控制精度，以上结果将为低重力模拟系统的进一步完善与改进提供理论指导与实践参考。