目前,航天发射技术已逐渐趋于成熟,技术要求逐渐降低,因此低成本、高性能的商业运载火箭的需求越来越强烈。国外已经开始了垂直起落方式的可重复使用运载火箭方案的飞行试验,但以往的研究中,可重复使用火箭弹性缓冲装置方面的研究非常少,且主要集中于多刚体模型或多刚体向单刚体模型简化方向上,并不考虑系统构件的弹性变形。本文从生物跳跃角度出发,设计可重复使用火箭弹性缓冲装置,对关键吸能减震部分进行设计和控制系统进行设计,最终进行联合仿真,得出可重复使用火箭弹性缓冲装置系统的着陆缓冲性能。本文主要研究内容如下:从仿生学原理来思考弹性缓冲装置的基本组成部分,设计出弹性缓冲装置的总体结构。建立可重复使用火箭弹性缓冲装置系统多自由度的空间运动系统坐标系,通过分析系统自由度和着陆方式,对弹性缓冲装置系统的着陆过程进行分析,得到着陆系统模型,并进行简化模型,建立弹性缓冲装置系统的动力学模型。对磁流变液及磁流变阻尼器的工作模式进行研究,了解磁流变阻尼器基本工作原理。对磁流变阻尼器的力学模型进行研究,并建立针对弹性缓冲装置的缓冲系统力学模型。经过分析研究,对磁流变阻尼器进行力学分析和材料选取,设计出一种适合弹性缓冲装置的磁流变液。最后对磁流变阻尼器进行结构优化和电磁分析,确定缓冲系统的力学参数。应用模糊控制系统,分析确定模糊控制器的控制方法、量化因子、比例因子和语言变量等。对模糊控制器的结构、变量和控制状态进行分析,规定“模糊控制规则”。应用Matlab中的模糊逻辑工具箱设计出针对可重复使用火箭弹性缓冲装置的mamdani型模糊控制器,并确定模糊控制系统参数。应用Adams和Matlab/Simulink对可重复使用火箭起落缓冲装置进行联合仿真,分析得出着陆系统着陆时的缓冲性能曲线。分析了弹性缓冲装置着陆过程中的缓冲性能,说明本文设计能够满足着陆要求。分析不同控制策略和姿态偏角对弹性缓冲装置缓冲性能的影响。本文对于可重复使用火箭起落缓冲装置缓冲装置的设计和分析有一定的指导意义,为后续研究提供了理论依据。