采用索原长求解算法构建了大射电望远镜(Large Radio Telescope-LT)舱索系统的运动学正、逆解模型,实现了基于变形索长调整的动平台开环运动控制,为LT500m原型的精确控制奠定了理论基础。完成了LT5m模型的零位标定、舱体的静态及运动误差测定等实验,为LT改进构型的模型试验奠定了试验基础。确定了大跨度柔索驱动并联机器人(Wire Driven Parallel Robot-WDPR)的可达工作空间,提出了其刚度性能的判定准则,完成了LT50m舱索系统刚度性能的判定。导出了大跨度WDPR刚度的解析公式,发现和总结了索塔高度和索张力变化对结构刚度的影响规律,从而为其刚度改善、振动抑制、控制带宽的确定奠定了基础。而且,鉴于大跨度WDPR的动平台绕自身轴的扭转刚度弱、易晃动的特性,通过实验和仿真等方法确定了机构的优选改进方案。优化设计了两种改进构型(动平台增加盛水容器和动平台附加被动索系)的结构参数,验证了两种构型抑制悬索的虚牵和风致振动的有效性,为LT原型的构型选择和设计奠定了理论基础。设计了基于静态标定法的WDPR运动学参数标定方案,并结合LT5m模型试验的仿真结果验证了静态标定算法的收敛性,显示了几何参数对LT5m动平台位姿误差的影响起主要作用。为了实现在动态变化环境中WDPR系统的参数标定,提出了基于神经元网络(Artificial Neural Networks-ANN)的柔性标定法。柔性标定法的仿真分析则证明了柔性标定法的有效性,从而为大跨度WDPR系统提供了新的标定方法。构建了大跨度WDPR系统的逆动力学模型,并通过数值仿真验证了模型的合理性,提高了WDPR的运动控制的精度。建立了LT悬索张力和系统基频的相似型经验公式,导出了LT畸变模型对原型的畸变系数,实现了对LT500m原型的悬索张力和系统基频的预测。应用模糊数学理论提出了WDPR的相似度概念,确定了LT畸变模型与LT500m原型间的悬索张力和系统基频的相似度,验证了相似度数学描述的合理性,提供了LT模型相对原型畸变程度的衡量指标。