六自由度并联机构具有定位精度高、结构稳定、承载能力强、以及动态响应性能好等优点,在运动模拟、精确定位等领域有着广泛的应用。六自由度并联机构在携带负载进行工作时,负载会使机构各自由度之间出现动力学耦合现象,严重影响了系统的运动精度。目前,动力学耦合问题的解决主要存在以下两个难点:首先,由于负载自身结构的复杂性和多样性,其动力学参数难以先验已知,使得以模型为基础的解耦控制策略难以应用。其次,带负载六自由度并联机构在物理空间内是一个多输入多输出系统,各控制通道之间相互影响,难以进行参数整定。针对上述问题,本文以带负载六自由度并联机构为对象展开了以下研究:1.首先,利用矢量法和牛顿欧拉法对机构进行了运动学分析和动力学分析,并依据阀控液压缸的三个基本方程设计了单个支腿的液压驱动系统。其次,利用Matlab/Simulink仿真工具对液压驱动带负载六自由度并联机构进行了仿真建模,并设计了相应的仿真系统对建模的准确性进行了验证。2.对系统进行了动力学耦合分析,建立了其动力学耦合模型,并分析了动力学耦合产生的原因。另外,针对负载动力学参数难以先验已知的问题,提出了一种基于扩展卡尔曼滤波技术的负载动力学参数估计算法,该算法可以对负载的质心高度和主惯性矩进行参数辨识,并设计了仿真系统对算法辨识效果进行了验证。3.对关节空间下PD控制策略的控制效果进行了仿真分析,观察了系统各自由度之间的动力学耦合特性和各控制通道之间的非独立性。在负载动力学参数辨识已知的基础上,提出了一种基于动力学耦合模型的模态空间计算力矩控制方法,并对其控制性能进行了仿真验证。将仿真结果与关节空间PD控制策略的仿真结果进行了对比分析。4.针对负载模型复杂,难以进行参数辨识的情况,提出了一种模态空间神经网络补偿控制策略,该控制器设计在模态空间下,且利用神经网络对负载力进行实时补偿,无需先验已知负载动力学信息,同时还能保证各控制通道的独立性。对模态空间神经网络控制策略的控制性能进行了仿真验证,并将仿真结果与关节空间PD控制策略的仿真结果进行了对比分析,总结了其轨迹跟踪能力和动力学耦合抑制能力。