超长的空中驻留时间，使得系留气球能够不间断地监视近地目标。以系留气球为主体的系留平台正在国土防御、环境监测等领域发挥着重要作用。另一方面，超长的空中驻留时间以及多变地载荷也给地面收放装置带来了挑战。本文针对某系留气球收放系统展开研究，分析了乱绳现象产生原因及其影响，提出了系留气球收放系统排缆机构和张力释放机构的设计方案。结合具体工况，为系留气球收放系统设计了一种合理的驱动策略。在完成系留气球收放系统的参数设计之后，建立了系留气球收放系统的虚拟样机并进行了运动学和动力学仿真。最后，针对系留气球收放系统样机展开试验，试验表明所设计样机满足技术要求，同时试验结果与仿真结果基本一致，验证了虚拟样机技术的可行性。　　本文主要结构和研究内容如下：　　第一章首先介绍了系留气球收放系统的研究背景和发展趋势，仔细分析了国内外系留气球收放系统的研究现状。简要说明了本课题研究的意义和必要性，继而简单介绍了本文的主要研究工作和内容。　　第二章细致分析了乱绳现象的表现形式及其所产生的影响。张力过大会加剧乱绳对缆绳的破坏，为此，提出了一种高效的排缆和张力释放方案。同时，考虑到系留气球的负负载等工况，为其选择了设计了较为合理液压驱动方案。负负载平衡回路、马达备份回路以及负载敏感技术等均在该回路中有所体现。　　第三章结合系留气球收放系统具体技术要求，对排缆机构和张力释放机构主要几何参数展开设计，确定了各驱动部件的载荷条件以及传动比，并为后面三维模型建立、运动学分析以及动力学分析做了铺垫。　　第四章根据设计所得几何参数，在SolidWorks中创建了系留气球收放系统三维模型，并将创建所得三维模型导入Adams中，创建了该系统的虚拟样机。通过对虚拟样机的仿真分析，得出储缆绞车以及张力释放机构运动规律。　　第五章着重分析了行星齿轮减速器，计算了各齿轮组啮合时的刚度系数。基于碰撞理论，重新建立了系留气球收放系统的虚拟样机。分别分析了在稳定载荷以及冲击载荷下条件下，行星减速器各齿轮的受力以及运动情况。　　第六章对系留气球收放系统进行了负载特性测试和速度特性测试，测试结果表明所设计方案满足设计要求。另一方面试验数据与运动学和动力学仿真结果基本一致，从而说明虚拟样机技术，在产品开发过程中具有广阔的应用前景。最后对全文进行了总结，并简单构思了未来可能需要研究的方向。　　纵观全文，针对系留气球收放系统进行了方案与参数设计，基于Adams创建了系留气球收放系统的虚拟样机，得到了关键传动部件的运动学和动力学仿真数据；最后对样机进行了负载特性以及速度特性的测试，测试结果表明，所设计的系留气球收放系统满足设计要求。同时，试验数据印证了仿真分析数据的正确性，这说明采用运动学和动力学仿真进行产品设计是可行的，可以为系留气球收放系统的优化设计提供了依据。