该文重点阐述了研制六自由度风洞天平静校台测控系统所涉及的理论问题和关键技术,分为以下几部分:1.研制了天平六自由度静态校准台的测控系统.完成了系统的软、硬件设计、安装和调试,并进行了相应的实验研究和测试不确定度分析.该测控系统采用基于全息透镜分光的六自由度测量技术,应用模糊PID控制技术和VXIBus总线技术实现了该测控系统的六自由度测量、自动加载、自动复位、数据采集和文档管理等功能.实验结果表明,六自由度线位移复位不确定度在6μm之内,角位移不确定度在1.5"之内.2.提出了基于全息透镜的六自由度位移测量的新方法.通过对国内外现有的目标六自由度位置和姿态测量技术的全面分析和比较,构建了实时六自由度测量的数学模型,提出了基于全息透镜的六自由度位移测量的新方法.理论研究和仿真计算表明,空间目标的六个自由度的位移分量是相互耦合在一起的,在六自由度测量结果数据中,角度位移量影响线性位移的测量数据.提出的六自由度测量新方法利用全息透镜分光技术结合激光漂移补偿技术,以多个光电探测器作为接收元件,实现对空间物体六自由度位置坐标的动态测量.3.从理论和实践两方面对六自由度测量新方法中的关键元件——全息透镜进行了研究,推导了离轴全息透镜的物像关系和像差公式,研究了全息透镜的测量线位移和角位移原理,导出了测量公式.理论上证明,角位移测量与全息透镜的焦距f和理想共轭像坐标有关,通过测量其变化量的大小,可以反映再现光对参考光的偏离信息.研制的正弦离轴全息透镜,已经在风洞天平静校台测控系统中得到应用.4.针对该课题的多变量复杂控制需求,对模糊控制和VXIBus总线技术在风洞天平六自由度测控系统中的应用进行了研究.给出了该测控系统的控制方案,设计了二维模糊PID控制器,充分利用模糊逻辑控制器优异的动态特性和PID控制器较好的控制精度.5.按照国军标GJB2244—94风洞应变天平规范规定,根据天平静校的标准校验方法和步骤,利用该系统对φ58中载天平进行了静校实验,实验结果表明,系统运行可靠,效率高,静校精度和准度达到国军标先进水平.