随着空间科学技术的不断发展,高分对地观测研究取得了巨大的进步,而卫星天线系统在其中发挥着不可替代的作用。伴随星载SAR(Synthetic Aperture Radar)技术的发展以及对目标探测要求的不断提高,SAR雷达天线正朝着大口径、高平面度方向发展。本文针对大尺寸可展开SAR天线总体阵面平面度的实现问题,开展天线阵面位姿调整机构的设计、运动学及动力学的分析与研究。论文主要内容如下:首先,依据设计指标确定天线阵面调整的6-PSS并联机构构型,在完成运动学逆解分析的基础上,利用牛顿迭代法求解机构运动学正解。基于刚体速度投影定理对机构速度雅克比矩阵进行了推导,得到雅克比矩阵的显式结果,在雅克比矩阵基础上求解驱动滑块的速度及加速度;采用极坐标搜索法求解并联机构灵活工作空间和可达工作空间,验证该机构的工作空间完全满足设计指标的要求。其次,基于矢量微分法建立6-PSS并联机构的误差分析模型,通过对机构杆长方程进行全微分得到误差传递矩阵;在机构各方向定位误差服从均匀分布的假设前提下,利用蒙特卡洛方法得到给定位姿下运动平台各项位姿误差的分布形态,分析各误差因素对运动平台位姿的影响。基于奇异值分解(SVD)原理对误差传递矩阵进行特征值求解,定义三种不同的机构误差敏感度指标,通过分析不同位姿参数下机构误差敏感度的变化,了解机构在工作空间中各位姿点的误差敏感度特性,同时为机构参数优化奠定基础。进一步通过分析机构参数对机构全局误差系数及雅克比矩阵条件数的影响,建立以机构全局误差系数及雅克比矩阵条件数均值为目标函数,以结构参数为优化变量的优化模型,并采用人工蜂群算法对优化模型进行求解。得到了在满足球铰副转角范围和驱动滑块移动距离约束的前提下,具有更高灵巧度和运动精度的设计参数。最后,利用Lagrange法建立机构动力学模型,结合机构速度雅克比矩阵及虚功原理求解作用在驱动滑块上的驱动力。为避免机构在运动过程中产生冲击,采用正弦函数法规划运动平台运动轨迹,通过数值仿真得到天线阵面相应曲线以及驱动滑块的位置、驱动力及功率变化曲线;在三维建模软件中建立并联机构模型并导入动力学仿真软件中构件虚拟样机,通过动力学仿真得到驱动滑块驱动力及功率变化曲线,分析系统动力学性能,与数值仿真得到结果进行对比分析验证动力学模型的正确性。