随着航天技术的发展,太阳翼的品种以及用量越来越大,传统的太阳翼地面零重力展开装置大都是固定式结构。为了提高试验厂房的空间利用率,本文提出了一种可移动式太阳翼地面零重力展开装置,并重点研究了可移动式太阳翼零重力装置的中的高精度大跨度水平可调整的天车系统。由于试验厂房跨度大,侧墙承载能力较低,因此要求可移动式太阳翼试验梁具有重量轻,刚度高的特点。采用有限元分析方法对大跨度横梁结构进行了拓扑分析与尺寸优化,得到了一种拱形桁架结构,并对该桁架结构进行了仿真分析,该横梁跨度为24m,重量仅为1.5t,其刚度能够满足太阳翼零重力试验结构的直线度要求,相对变形量可以达到0.02mm/m。针对传统水平调节的现状进行了分析,采用四轴并联结构作为大跨度梁支撑结构,通过对横梁的位姿变换实现横梁的水平调整,采用经典理论实现位姿转换,并设计了水平度的测量转换方法,以及该并联结构的标定和误差补偿算法。采用同步运动中的“蛇形运动原理”,实现两端同步机构动态平衡,并采用了变频器与PLC相结合的方式对电动机驱动。为该移动式大跨度天车系统建立了其水平调节控制系统,采用了上位机与PLC相结合的方式实现控制,并研制了简易实验样机系统,编写并调试了相关控制程序,验证了该系统的可行性。本课题可用于其它类似功能如卫星天线等的地面展开实验,也可为结构优化设计、水平调节方法以及同步驱动机构的研究提供一定的参考。