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卫星天线支撑架主要用于支撑天线、太阳翼以及一些附属设备。本文设计了一种大姿态角、运动性能好、稳定性好的三自由度2-RPU/UPR并联机构作为卫星天线支撑架,并对基于2-RPU/UPR并联机构的卫星天线支撑架的运动学性能、工作空间和动力学进行了研究。首先,基于螺旋理论的约束螺旋综合法综合出符合要求的三自由度并联机构,综合考虑卫星天线支撑架的运动性能要求,选取2-RPU/UPR并联机构作为卫星天线支撑架,基于螺旋理论对2-RPU/UPR机构进行自由度计算,验证了该机构的自由度为3。其次,利用运动链参数D-H表示法描述空间机构运动副坐标系之间的关系,得到变换矩阵的通用表达式,进而得到位置反解各支链杆长的显示表达式;借助基于影响系数法得到了2-RPU/UPR并联机构运动平台的速度、加速度变化规律;分析表明2-RPU/UPR并联机构运动平稳,当输入线性规律时输出也基本为线性规律,具有较好的运动特性。然后,利用空间极限搜索法得到了2-RPU/UPR并联机构动、静平台半径比k=1和0.8的可达位置工作空间;利用数值算法计算出动静平台半径比k=1的2-RPU/UPR并联机构在初始位置(0,0,1200)的姿态工作空间以及整个位置工作空间内的全局姿态工作空间;通过对比可知,2-RPU/UPR并联机构姿态工作空间满足大多数卫星天线工作要求的参数。最后,基于虚功原理求解出2-RPU/UPR并联机构卫星天线支撑架动力学模型;对实际工作中的卫星天线受到的侧向风进行分类,仿真得出了无侧向风与有侧向风两种情况下的2-RPU/UPR并联机构卫星天线支撑架的各支链驱动力的变化规律图,为实际设计提供理论依据。