本文针对信息使能的复杂光机功能部件制造关键技术,设计出一种复杂光机部件仿真平台,该仿真运动模拟平台,不仅能够在实验室中模拟飞行器空中的飞行姿态,还可以模拟振动环境。进而可以在实验室中,模拟航拍设备飞行姿态以及振动对图像的影响试验,从而减少真实飞行试验次数,以降低实验成本和缩短产品的研制周期。针对航拍设备空中工作环境的复杂化,本文遵循方案的可行性与满足真实试验环境要求,设计出多套方案,并通过三维模型仿真与优化分析,最终设计出一种多自由仿真运动模拟平台。本文针对该仿真运动模拟平台主要进行了以下设计与研究。(1)设计并构建复杂光机功能部件地面仿真平台基于技术指标,结合机械结构设计思想,设计出满足航拍模拟测试的试验台结构方案,通过模块化设计思想,利用三维建模软件CATIA建模,通过对各方案的加工难易、控制的分析,选定最终设计方案。以Stewart平台为姿态扰动发生装置,电磁振动器为振源的仿真试验台,并采用分析软件Workbench对振动台进行模态分析以及优化设计,确定振动台结构选型。(2)对复杂光机部件仿真运动模拟器进行运动学分析运动学分析,主要是利用欧拉角变换建立相应的数学模型,基于二维余弦矩阵变换、雅克比矩阵和极坐标搜索方法,分别解出相应动平台的位置、速度、加速度,并可以确定动平台、驱动杆件以及静平台之间的位置关系,最后通过MATLAB编程结合反解方程求解,计算出运动平台的工作空间。(3)对复杂光机部件仿真运动模拟器进行动力学分析通过ADAMS软件,对复杂光机部件地面空中环境仿真试验台进行运动及动力学分析。对仿真平台工作中,为实现各种位姿时,各运动部件的速度、加速度、角速度等相关运动关系以及各运动铰点进行了力学分析。从多方面验证,所设计的仿真模拟试验台机械结构的准确。