本课题主要设计并优化了一种基于柔性铰链的微力杠杆机构静不平衡测量系统,该系统主要应用于测量及补偿多自由度框架式视线稳定平台静不平衡力矩。视线稳定平台的框架机构静不平衡力矩主要是由于前期设计,机械加工误差及材料密度分布不均而引入的,静不平衡测量系统能够通过待测视线稳定平台的框架机构绕轴摆动时其质量投影的相关特性并结合称重传感器数值变化量从而获取框架的静不平衡力矩大小,并通过该数据得到质量补偿方案方便工作人员进行框架质量补偿。本文在分析了国内外静不平衡测量技术后,从保证多自由度框架式视线稳定平台静不平衡力矩测量精度,提高测量系统测量重复性及减少测量时间三个方面对静不平衡测量系统的测量原理,测量系统设计,微力传递机构性能进行了深入研究并对系统进行了相应优化。本课题的主要工作内容如下:1.通过质心投影法及测量平台上下框架解耦的特性推导出多自由度框架机构的静不平衡力矩理论计算公式;2.以质心投影法作为测量的基本方法,设计了用于测量多自由度框架式视线稳定平台静不平衡力矩的测量系统各模块;3.通过柔性铰链的封闭式柔度方程,建立了微力传递机构的柔度模型,同时通过选取合适的约束条件对机构相关设计参数进行了优化;4.通过简化测量系统模型,优化机构设计,有效地减少系统的收敛时间同时提高了系统鲁棒性及测量精度。本文设计的静不平衡测量系统相比于传统的高速离心机静不平衡测量方法,由于待测平台无需加载离心加速度,避免了测量过程中大惯量对待测设备的损伤。通过高速离心静平衡机校核,该静不平衡力矩测量设备对于质量在8kg以内的,同时框架最大偏心矩不超过500g·cm的视线稳定平台的静不平衡力矩质量补偿精度能优于0.05g·cm,对于某双框架式视线稳定平台静不平衡力矩测量及得出补偿方案的时间不超过3min,极大地提高了工作人员对视线稳定平台静不平衡力矩的质量补偿效率。