随着空间科学技术的迅猛发展，用来进行航天器全物理仿真试验的气浮台的作用变得越来越重要。现代航天器需要很好的轨道机动性，所以地面全物理仿真试验需要一个可以提供多自由度的气浮台。国内外的一些机构已经开始了多自由度气浮台的研究工作，并取得了一系列成果。本文在分析六自由度气浮台任务书中性能指标的基础上，结合工程实际，提出了一套六自由度气浮台控制系统设计方案，并对关键控制技术进行了理论研究与仿真，设计了姿态平台质心调节系统和重力平衡伺服运动机构的控制系统，并对其进行了实现。本文首先对六自由度气浮台的姿态平台进行了运动学和动力学研究并建立模型，根据模型对质心偏移与摆动周期的关系进行了分析。然后对重力平衡伺服运动机构进行了动力学建模。本文在详细分析了控制系统的模型的基础上，对姿态平台的调平机构的控制系统进行了设计，在PID控制器的基础上设计了改进的专家PID控制器；对重力平衡伺服运动机构的控制系统进行了深入研究，设计了PID控制器和滑模变结构控制器，并对其进行了仿真分析。本文最后在前几章研究工作的基础上，对控制系统的软件进行了设计，并对本文所设计的控制器进行了实际验证并给出了调试结果，完成了六自由度气浮台控制系统的实现。