伤员后送是急救医疗体系中的重要一环,为满足我军对伤病员后送的保障需求,需提高伤员后送的速度及后送途中的乘卧舒适性。考虑到在越野路面、恶劣路况下进行伤员后送时,伤员会受到地面的扰动激励,引起强烈不适,甚至会导致病情加剧。因此高效地补偿乘坐人员受到的扰动激励,提高伤员的乘卧舒适性,具有重要的研究意义。相较于其他稳定平台,本文采用基于3-RPS并联机构的稳定平台由上下平台和连接两平台的运动支链组成,具有结构紧凑、运动精度高、刚度大、运动冗余误差影响小、容易控制等特点。本文主要考虑伤员乘坐车辆、舰船时在主要前进方向上受到的俯仰和翻滚扰动,以3-RPS并联机构作为稳定平台对俯仰和翻滚两个方向上的扰动进行调平、对竖直方向的振动进行适当补偿,降低摇晃和振动对人体的损伤,改善乘坐舒适性、安全性。本文的主要研究内容如下:（1）为验证3-RPS稳定平台对俯仰和翻滚扰动的补偿作用,采用G-K法计算3-RPS机构的自由度,根据实际环境中的扰动范围设计了一组3-RPS机构参数,运用Solid Works建立了3-RPS机构模型。用空间矢量法求解其数学模型的位姿逆解,基于位姿逆解模型和机构的约束条件,采用空间边界搜索法分析其工作空间。仿真结果表明,平台绕x、y轴的最大转角范围为-25°～25°。3-RPS稳定平台的机构参数满足实际环境中扰动的补偿要求。（2）采用空间矢量法分析了3-RPS稳定平台的上平台铰点及支腿的速度和加速度,基于牛顿-欧拉方程分析了3-RPS稳定平台上平台的动力学模型,运用Simscape Multibody搭建了3-RPS稳定平台的物理模型。仿真结果表明,3-RPS稳定平台的期望轨迹与实际轨迹误差在10-5量级。3-RPS稳定平台建模和运动学分析准确。（3）针对3-RPS稳定平台的运动控制问题,总结出四种并联机构控制器结构及其特点,基于文中提出的第三种控制器架构在Simulink中搭建仿真模型,在不考虑载体运动状态影响的情况下,分别采用比例积分微分（PID）控制和自抗扰控制（ADRC）对3-RPS稳定平台z向运动和绕x轴转动的轨迹跟踪进行了控制仿真。仿真结果表明,ADRC控制下系统的响应速度和超调量均得到改善,但受测量噪声影响时,驱动力曲线相对粗糙。（4）为了缓解ADRC控制中噪声与响应速度之间的矛盾,基于一种级联扩张状态观测器（ESO）的设计原理对3-RPS稳定平台设计了基于级联ESO的ADRC控制器。在不考虑载体运动状态影响的情况下,采用基于级联ESO的ADRC对3-RPS稳定平台进行控制仿真。仿真结果表明,改进后ADRC控制在保证受控系统响应速度的同时,减少了控制信号中的噪声,驱动力变得更加平滑。本文对3-RPS稳定平台进行的基础理论分析,运动学、动力学建模与仿真,控制算法的改进及仿真验证等研究能为3-RPS并联机构在伤员后送中的实际应用提供技术支撑。