空间交会对接半物理（Hardware-in-the-loop，HIL）仿真试验系统是一个涉及机械、电机、控制工程、系统仿真等多个科研领域的复杂系统。它能够再现两飞行器在交会对接过程中的相对运动和相互作用力，模拟交会对接过程的运动学和动力学，从而验证交会能力、常温及高低温环境下的对接能力。HIL仿真试验能够向我国的探月工程和航天技术提供很大的帮助。空间交会对接HIL仿真试验系统主要包括运动模拟器分系统、力采集与动力学仿真分系统、对接机构、温场分系统等10个分系统。其中，运动模拟器分系统对整个HIL仿真试验系统的动态性能影响最大，运动模拟器动态性能的好坏直接关系着仿真实验的成败。因此，本论文主要研究空间交会对接HIL仿真试验系统的运动模拟器分系统，主要内容如下：　　1、简要介绍空间交会对接HIL仿真试验系统的基本功能、系统组成部分、10个分系统的功能和通信网络；主要介绍运动模拟器的组成部分，并提出运动模拟器的四个性能指标（性能指标一、性能指标二、性能指标三、性能指标四）；分析运动模拟器上运动平台（up motion-platform，UMP）和下运动平台（down motion-platform，DMP）的结构特性，并研究运动模拟器分系统的DMP——‘3-3’-PSS构型并联机器人的运动学。　　2、设计运动模拟器的控制系统，完成运动模拟器控制系统的硬件和软件设计，使运动模拟器满足性能指标一和性能指标二；完成交流伺服电机的速度控制模型传递函数推导和位置PID调节器的设计，并运用simulink仿真指导实际位置PID参数整定，使单个运动支链满足性能指标三，从而保证运动模拟器的动态性能。　　3、研究双电机驱动冗余容错装置（Redundant and Fault-Tolerant Actuator Device Driven by Dual Motor，RFTADDDM）的组成结构、工作原理、运动学、工作状态、以及通过两个实验来验证RFTADDDM的两个特殊功能，同时也得出DMP的运动支链（双电机驱动冗余容错系统）满足性能指标四的结论。　　4、研究运动模拟器在仿真试验过程中遇到的两大类问题：干扰问题和共振问题。分析干扰的来源，然后提出消除干扰的办法；分析丝杆滑块系统的理论固有频率；设计IIR数字陷波器，提出通过陷波器滤掉输入信号中包含的共振频段信号，达到消除共振的方法；测出丝杆滑块系统的实际共振频率，并通过实验验证IIR数字滤波器抑制共振的可行性。