舵机是航天、航空领域中对飞行器进行姿态控制的核心执行机构。随着航天、航空技术水平的不断提高，对其在生产、研发中的各项性能指标的检测提出了更高的要求。本文主要对舵机传动机构的非线性参数（包括回差、摩擦力矩以及传动精度）进行研究，设计了一套舵机传动机构的非线性参数测试系统，实现了对舵机传动机构的自动化检测。本文首先对舵机传动机构的非线性待测参数的测量原理做了理论分析，按照舵机传动机构的测量要求，提出了由操作台，主控系统和力矩加载测试台三部分组成的舵机非线性参数测试系统的总体方案设计，并对系统研制的关键技术及解决方案做了详细的分析。其次，本文对舵机非线性参数测试系统的主控系统的电路设计和工作原理进行了详细的介绍。测试系统的硬件电路主要由六大功能模块组成：主控芯片及其基本外围模块、串口通信模块、RAM存储器片外扩展模块、力矩电机驱动模块、扭矩传感器数据采集模块和角度传感器数据采集模块。再次，本文对舵机非线性参数测试系统的主控系统的软件设计与调试过程进行了介绍。基于CCS3.3编程环境建立了主控系统的底层驱动程序，主要包括：基于RS232通信协议的上下位机通信模块、基于PID算法的控制回路模块和数据采集与处理模块。最后，详细探讨了各参数的实际测试流程，给出舵机传动机构的非线性参数测试结果。同时，利用LABVIEW的滤波与拟合模块，针对测量数据的干扰噪声问题，对测量数据进行处理、校正后，得出最终的测试曲线并求得待测参数值。舵机非线性参数测试系统经过了现场实验、调试，能够满足测试要求，实现了对舵机传动机构的回差、摩擦力矩和传动精度的自动化检测。作为一种可靠、有效的检测舵机性能的测试设备，系统能够完全取代人工检测，既节约生产与研发的成本，又提高了检测效率及测量数据的可靠性。