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为了克服因忽略各自由度的耦合本质而引入的预测误差，基于并联机构学原理，提出了一种柔性支撑三维机动目标跟踪预测算法．该算法将运动目标假定为6自由度并联机器人的末端执行器，在其解耦的关节空间进行驱动支链长度的预测，通过并联机器人位置正解得出目标在将来时刻的位姿．针对500m口径球面射电望远镜馈源支撑与指向系统的两级复合控制模型进行数值仿真，结果表明，与传统预测方法相比，该预测算法的精度提高了一倍，运算时间为亚毫秒数量级．