随着航天事业的高速发展，航天任务更加多样化，也将面临更大的挑战和更多的技术难题。这就要求设计的航天器具备更多的功能，要有更加精密的结构及复杂且可靠的控制系统。这无疑会增加昂贵的物力和人力的投入，为了将风险减到最小，在每次发射飞行前，都必须进行大量的地面仿真验证。气浮仿真平台能模仿太空中的微重力环境，能有效地对控制系统的精确性及可靠性进行验证，且其制作成本相对较低并能重复使用。可见，气浮台仿真平台的研制工作对航天事业的发展具有重要意义。本文着眼于研究五自由度气浮仿真平台的姿态控制，设计基于DSP的姿态控制系统。本文首先介绍了五自由度气浮仿真台姿态控制系统的总体结构，分析了功能需求。选择TI公司新一代的高性能双核DSP作为核心微控制器，完成硬件系统电路设计。在此基础上，对各个功能模块完成了接口程序及执行器驱动程序的设计。其次在已有的姿态描述方法及刚体动力学、运动学的理论基础上，推导出了气浮仿真台的姿态运动数学模型。针对不同的执行机构，分别推导了喷气控制及轮控系统的姿态动力学模型。最后结合气浮台姿态运动学、动力学方程，针对冷气推进和反作用飞轮两种执行机构分别搭建了仿真模型，设计了PD控制律并进行了仿真验证。在考虑不确定性及外界干扰的情况下，设计了一种非线性积分滑模姿态控制器并进行了仿真验证。