采用传统圆形降落伞进行回收具有落点不确定、散布分布大等缺点,而翼伞系统具备杰出的滑翔性能、较好的稳定性和可操纵性,在航空航天、军事和民用方面具备普遍而重要的运用。因此,对翼伞空投系统进行相关研究显得尤为重要。为了分析翼伞系统的动力学特性,对翼伞系统采用九自由度动力学建模进行计算,通过仿真得到翼伞系统的滑翔、雀降、转弯等基本运动特性,分析了翼伞安装角、空投物质量、空投物阻力特征等参数对翼伞系统飞行性能的影响,分析了风对翼伞系统的影响表现为沿风向产生偏移,偏移速度接近风速。之后针对翼伞系统定点着陆问题,采用分段归航法对归航轨迹进行设计,以提高落点精度和减少翼伞能量消耗为目标,将轨迹规划问题转变为参数寻优问题,根据翼伞初始高度的不同设计不同的归航方案,并考虑了不同的操纵方式对轨迹规划的影响。接下来针对翼伞系统归航轨迹跟踪控制问题,通过搭建PID控制系统,采用联合仿真的方法对翼伞归航轨迹进行跟踪控制,得到跟踪过程中翼伞速度变化规律、控制量变化规律以及轨迹跟踪曲线,并分析了有风条件对轨迹跟踪的影响。最后采用蒙特卡洛方法对翼伞落点进行仿真计算,考虑翼伞气动参数偏差、空投物质量偏差、风干扰等因素对落点的影响,大大减少了空投试验成本并为翼伞落点散布提供依据。