并联机构具有刚度大、精度高、承载能力强等特点，已广泛应用于飞行器半实物仿真试验。当并联机构模拟飞行器位姿时，除了要求机构具有较大的工作空间、较好的灵活度和较高的精度等特性外，还要求机构具有较好的运动学和动力学性能。对并联机构进行结构参数优化设计是保证机构具有较高动、静态性能的重要手段，有重要的理论意义和工程价值。本文结合并联机构在飞行器半实物仿真试验中应用这一实际背景，对六自由度并联机构速度特性、加速度特性及运动响应能力等动态特性优化问题进行了深入研究，并完成了某型飞行模拟器综合优化设计。　　根据六自由度并联机构的特点，建立了并联机构运动学和动力学模型，在此基础上，给出了并联机构动态指标优化研究的广义数学描述，为后续研究奠定基础。　　针对飞行器半实物仿真要求并联机构具有较高的速度特性逆向传递能力问题，首先，根据机构单杆速度特性，建立了以雅可比矩阵无穷范数全工作空间最小为目标函数的速度特性逆向优化模型，给出了机构单自由度运动速度特性逆向优化问题的解析解。然后，提出了逆向速度椭球的概念，以雅可比矩阵谱范数全工作空间最小为目标函数，建立了并联机构六自由度运动速度特性逆向优化模型，并完成了相应的优化设计。结果表明，基于矩阵谱范数得到的优化机构具有更合理的构型、更高的灵活度。　　针对飞行器半实物仿真要求并联机构具有较高的加速度特性逆向传递能力问题，首先，基于机构的运动学模型，以一、二阶影响系数矩阵的广义奇异值全局最小为目标函数，建立了并联机构加速度特性逆向优化模型；然后，基于机构的动力学模型，以连杆驱动力全局最小为目标函数，完成了并联机构加速度特性的逆向优化设计，并解决了影响系数矩阵优化模型计算复杂、优化效率低的问题。　　针对飞行器半实物仿真要求并联机构具有较好的运动响应能力问题，提出了基于非线性静态系统的广义输出频率响应函数对并联机构进行优化研究的方法，分别对并联机构纵向运动和特定二自由度运动的位置正解进行Volterra级数展开，分析了单入单出系统和二入二出系统的广义输出频率响应特性，根据系统能量传递特性可由输出幅频函数完全描述的特点，建立了并联机构频率特性优化问题的数学描述，并给出了优化问题的解析解。　　结合某型六自由度飞行模拟器优化设计问题，综合考虑速度特性和加速度特性逆向优化指标，建立了飞行模拟器多目标优化设计的数学模型，采用改进的非支配排序遗传算法对多目标优化问题进行求解，在得到最优Pareto前沿解的基础上，根据妥协指标函数，在最优Pareto前沿上进行二次优化，得到了优化设计的妥协解。研究结果表明，基于多目标优化得到的飞行模拟器机构既具有很高的灵活度，又具有较好的速度和加速度特性逆向传递能力，符合实际指标要求。