六自由度平台作为一种空间运动的模拟器,具有极为广阔的应用前景。如在汽车设计阶段,六自由度平台作为耐久性试验机,就能比较真实地模拟行驶中汽车底盘的运动状况,从而在室内就可以完成对整车或零部件的功能性和可靠性试验,大大缩短研发周期和降低研发成本。近些年来,有关六自由度平台的结构、实时控制方法的研究引起了国内外众多学者的广泛关注。本论文旨在开发一种新型的“3-2-1”型六自由度平台和提出一种基于虚拟仿真的实时控制方法,并将这种新控制方法成功应用于新型平台的实时控制。围绕选题,本论文首先分析了传统的运动平台控制方法所存在的算法复杂、解算耗时长、硬件需求高的缺点,提出了一种基于虚拟仿真的实时控制方法,该方法将复杂的空间运动学正、反解与实时运动控制相分离;之后,参考MTS公司的MAST多轴振动平台,设计了新型的“3-2-1”型六自由度平台,并进行了运动学及动力学计算,根据相关计算结果,设计与搭建了包括驱动6个直线伺服电动缸在内的“3-2-1”型六自由度平台控制系统;接着,使用Pro/E对“3-2-1”型六自由度平台进行了三维建模和六自由度运动学仿真,并由仿真直接获得了6个直线伺服电动缸的活塞杆的相应运动曲线;最后使用Microsoft Visual Basic 6.0编写了控制软件界面,通过调用GE系列运动控制卡的各种命令函数实现了控制系统的相关功能,而当加载仿真得到的各缸运动曲线后,每缸均能很好地跟踪输入曲线,使平台实现了期望的多自由度运动。通过所进行的“3-2-1”型六自由度平台实时运动控制实验可以证明,所提出的基于虚拟仿真的实时运动控制是一种可行的控制方法,它不仅不需要设计者自己直接进行复杂空间机构的运动学正、反解的建模与求解,而且极大地降低了对系统控制硬件的要求。本论文所开展的工作以及所取得的一些结论将为开发六自由度平台实用的高精度实时控制策略提供依据。