空间技术处于现代高技术信息化战争的制高点,对战争起着一锤定音的作用,是世界各国争相发展的军事战略的核心之一。在轨装配技术属于模块化航天器技术的重要组成部分,是可以将受限制的天基平台、大型武器装备等大重量、大体积的地面装备拆解后分批次地发射到空间中再进行装配的关键技术之一。本论文设计了一种在轨装配模块的新结构,并通过相关的仿真分析和试验验证了该结构的合理性和可行性。在分析国内外空间连接机构的基础上,本论文提出了符合设计要求的在轨装配模块总体方案,并对该方案下各个子系统的结构进行详细设计。同时,将在轨装配模块中具有创新性的锁紧与释放技术——自适应锁紧技术和智能释放技术,工作原理和相关参数进行了阐述、计算,并通过原理样机的试验验证了该技术的可行性。在轨装配模块的容差性能将会直接决定装配过程的成败,为了确认其结构在一定位姿容差下的可行性,所以本文将通过动力学仿真软件——ADAMS,重点分析了该结构的装配可行性、在一定位姿容差下的装配可行性以及确定其极限位姿容差;同时,还分析了相关装配参数对装配过程的影响。通过对在轨装配模块的原理样机进行容差性能试验,充分验证了该仿真的合理性以及结构的可行性。在轨装配模块在发射过程和在轨运行时会分别受到加速度过载和强振动冲击的影响,本文利用有限元分析软件——ANSYS Workbench,对在轨装配模块在受到加速度过载、强振动冲击以及装配过程的结构强度进行分析,确定了该在轨装配模块的结构强度能满足升空要求、在轨运行要求和装配要求。将在轨装配模块的原理样机进行装配试验的试验结果与其设计要求进行对比,可以知道该在轨装配模块的总体方案完全能满足设计要求。