运动同步记录与再现技术是二十世纪90年代发展起来的一门综合性高新技术。经过20多年的发展，该项技术已在太空探索、建筑结构抗震试验、车辆悬架性能测试、模拟地震平台、模拟驾驶等领域得到了广泛的应用。本论文依托吉林省科技发展计划重点项目“运动在线模拟与同步记录技术的产业化与推广”课题和“惯性调控悬架技术开发研究”课题，针对运动同步记录与再现系统中存在的位姿测量误差较大，且难以用硬件来处理噪声干扰的问题，对基于卡尔曼滤波算法的运动同步记录和再现方法进行了深入系统的研究。论文基于卡尔曼滤波及数据融合技术，提出了三种不同传感器组合的运动同步记录方法。即：(1)只使用三个加速度传感器的运动同步记录方法；(2)将加速度传感器和陀螺仪相结合的运动同步记录方法；(3)将惯性测量单元（即加速度传感器、陀螺仪）和GPS进行组合的运动同步记录方法。利用自适应无迹卡尔曼滤波算法对上述三种不同传感器组合的运动同步记录方法进行最优滤波和估计，并比较了三种运动记录方法的测试效果。在前述工作基础上，提出了双轴车辆路面激励运动同步记录方法及基于双Stewart平台的双轴车辆路面激励同步再现方法，建设了基于双Stewart平台的双轴车辆路面激励再现试验系统，并进行了对激励再现的响应速度和跟踪误差实验。验证了本文所提出的双轴车辆运动同步记录和基于双Stewart平台的运动再现方法的正确性。基于同步再现出来的双轴车辆路面激励，在国内首次对一款试验车的主、被动悬架进行了减振性能比较测试。由于比较基准相同，所以取得了比较客观的评价结果。