航天器在轨/姿调控、运行等过程中,发动机作为其力源产生装置,常产生多维力值载荷,为了保证航天器工作状态下的可靠性与稳定性,需要一种测试系统对发动机产生六维力/力矩进行准确测量,综合评定发动机的力学性能。本文以大力矩发动机六维力/力矩为研究对象。从力/力矩测量、测力仪标定、模拟加载等方面,对大力矩六维力/力矩测试进行深入分析研究,提出相应的方案,完成卧式大力矩六维力/力矩测试系统设计。首先介绍所应用的压电式测力仪的性能特点。在分析卧式六维力/力矩的测试系统方案的基础上,根据测试系统要求,针对其力/力矩测量、标定难点进行分析。基于四点布置的压电式测力仪建立了六维力/力矩测试模型、标定模型,为后续测量装置、标定装置的结构设计提供理论基础。其次,根据测试系统测试设计要求和理论模型,设计了一种能够对大力矩六维力/力矩进行测量的测试系统及其标定装置。利用ANSYS Workbench对测试装置、标定装置中关键结构件的变形进行仿真分析,保证所设计结构在六维力/力矩测试、测力仪标定过程中的可靠性。最后基于设计的卧式大力矩六维力/力矩测试系统,进行正交力/力矩标定实验,获得了各向灵敏度、线性度、重复性误差及向间干扰等指标,对测力仪性能进行评定。设计模拟发动机产生力/力矩的大小、方向、作用点的加载装置,通过测力仪对模拟加载装置产生的力进行测试,对测试系统的综合测试性能进行评定。针对模拟加载测试的结果,分析模拟加载中影响测试精度的误差并建立误差模型,通过改进模拟加载的方式减少加载误差,并对实验数据进行对比处理分析。实验表明,测试系统能够有效的对模拟加载力值的大小和方向进行测试,所设计的卧式大力矩六维力测试系统能够完成发动机力/力矩的测量的要求。