物体在空间具有六个自由度，知道了物体在空间的六自由度变化就能唯一地确定物体在空间位置的变化。六自由度运动机构可以在空间上实现沿三个坐标轴方向的移动和绕三个坐标轴的转动，总共六个自由度的变化。六自由度测量装置是能够测量运动机构空间位姿并且可以跟随被测量的运动机构而在空间发生位姿变化的装置。Stewart六自由度平台模型是并联型六自由度运动机构中最经典的模型，有关于Stewart六自由度平台最早的研究于1965年出现在英国学者Stewart的论文中。Stewart六自由度平台属于并联型机械装置，相比于传统的串联型运动机构，具有运动空间小、刚度大、负载能力强、惯性小、运动精度高和成本较低等优点。运用六自由度测量装置可以对汽车轮胎进行参数测试，来达到对汽车轮胎进行参数优化，提高汽车轮胎的可靠性与耐久性的目的。六自由度测量装置可以对高速动车组的转向架进行参数测试，通过测试结果来对转向架的结构化设计提供参数优化，提高转向架的可靠性与安全性。六自由度运动机构还可以用于制作振动台，可以用于测量发动机模拟系统或者传动系模拟系统的疲劳耐久性试验等。可以说，六自由度运动机构已经出现在了人们生活中的许多角落，提升了人们的生活品质。本文提出了一种新型的3-3铰链点式的六杆六铰点六自由度测量装置，跟以往所有的六自由度测量装置相比较，本文提出的六杆六铰点六自由度测量装置简化了铰链点数目，消除了结构的内部应力，同时从结构设计上保持了很高的运动精度，并且具有很好的通用性。本文分析了六杆六铰点六自由度测量装置的结构特点，为测量装置选取了合适的磁致伸缩位移传感器型号，并且分析了测量装置跟随被测量装置在空间发生六自由度的位姿变化。本文通过空间几何学中两点之间距离与两点之间坐标的关系，建立了磁致伸缩位移传感器装配体的杆长与动坐标连接板装配体上铰链点和静坐标连接板装配体下铰链点两点之间的关系。以此来建立起六杆六铰点六自由度测量装置运动学位姿反解的数学模型，在通过牛顿迭代原理结合测量装置运动学位姿反解的数学模型建立测量装置的运动学位姿正解的数学模型。本文运用Matlab/Simulink软件来完成上述六杆六铰点六自由度测量装置运动学位姿反解和运动学位姿正解的Simulink解算模型的构建，并在给定六个位姿参数正弦激励的情况下对测量装置位姿反解Simulink解算模型进行仿真。通过测量装置位姿反解Simulink解算模型得到的数据，对测量装置位姿正解的Simulink解算模型进行解算验证。本文最后通过实际制作的六杆六铰点六自由度测量装置进行了实验，通过数据采集系统显示的六根杆的杆长数据，即位移传感器测量得到的测量装置跟随被测量装置发生空间位姿变化时的杆长数据，作为测量装置位姿正解Simulink解算模型中的输入条件进行解算，验证测量装置位姿正解的Simulink解算模型计算结果是否与测量装置在空间发生的六自由度变化一致，并分析误差原因。综上所述，本文首先提出了一种新型的六杆六铰点六自由度测量装置，并提出了该测量装置位姿正反解的Simulink解算模型，最后通过实验来对测量装置位姿正解Simulink解算模型的正确性进行了验证，即验证了所提出的六杆六铰点六自由度测量装置可以完成对运动机构空间六自由度变化的测量。为日后该测量装置的应用奠定了基础。