便携式导弹在设计制造的最终阶段需要由导弹发射控制测试系统来检验,所以此类系统的设计是军事工程中的重要组成部分。导弹发控测试系统需要完成导弹发射的动作流程并收集过程中所有重要的信号,其工作过程包含机械工程的多方面知识的应用。本文依照导弹测试发控系统的性能要求,设计出一套系统以供实际工程需要。本文纵观国内外便携式防空导弹系统的发射装置发展趋势和导弹发射前置机构的主要特点以及冲击稳定性研究情况,结合实际,设计出一套便携式导弹发射控制测试系统。本文从系统的机电气三方面详细介绍了设计总体方案,着重介绍机械结构方案中立柱回转与俯仰结构设计及其夹紧装置设计和计算,并且利用ANSYS软件检验了底座部分的强度。将空间闭环连杆机构与导弹前置导引律结合设计一种特殊的导弹发射前置机构。设计出初始机构方案后利用螺旋理论探讨了机构的奇异位形,并且运用投影解析法得到了空间连杆机构的运动学特点进行分析。根据机构奇异位形特点提出改进设计方案,并利用最小范数法结合最小二乘法得到改进机构输入输出的映射关系,然后借由误差传递矩阵分析前置机构的静态误差。分析导弹发射前置机构在爆炸螺栓冲击力下的装置稳定性。在了解相关冲击动力学知识的基础上,从振动理论方向出发使用数值模拟解析法分析前置机构的动态响应特性。利用ANSYS有限元分析软件,文章探究了前置机构在不同发射角度下对发射时冲击的动态响应。首先利用兰索士法进行不同角度机构的模态分析,探究固有频率大致随着角度变化的规律。然后利用模态叠加法研究不同起升角度的前置机构在冲击过程中的应力情况和位移情况,总结出相关规律,并得到俯仰角的动态误差值。根据设计方案加工制造便携式导弹发控测试系统样机,依托导弹发射前置机构进行了验证试验,包括前置机构的运动验证试验和前置机构的冲击验证试验。在运动验证试验中,建立前置机构的控制与检测系统,运用PID方法控制电机,利用陀螺仪测量角度验证机构实际运动的正确性和精确性符合理论设计。调节前置机构到不同的角度,通过冲击验证测量出动态角度误差,证明误差随着方位角度和俯仰角度变化的规律,为实际测试角度的选取提供参考。