高精度叉架结构升降系统是一款应用于卫星的装配和测试工作的高精度升降设备。高精度叉架结构升降系统具有安装空间紧凑、负载能力大、精度高、升降平稳等特点。本文根据高精度叉架结构升降系统的技术指标,基于多体系统动力学理论对高精度叉架结构升降系统位姿误差分析数学模型进行了创建,后完成了升降系统的静力学分析、升降系统工作平台的刚度分析,基于高精度叉架结构升降系统位姿误差分析数学模型对升降系统的结构设计及误差分配给出了建议。首先,基于多体系统动力学理论对高精度叉架结构升降系统的位姿误差分析数学模型进行了推导。针对高精度叉架结构升降系统的结构及工作原理,分析了影响升降系统位姿精度的零配件各项制造及装配误差,结合由力导致的零部件刚度误差推导给出了升降系统的位姿误差分析数学模型。其次,完成了高精度叉架结构升降系统静力学分析及工作平台的刚度分析。就有偏载及无偏载状况对升降系统受力进行分析,根据两种情况的对比,采用最符合本文研究的受力分析结果来对升降系统零部件由力导致的变形位移进行分析,推导得到了升降系统零部件的变形位移随工作平台高度变化而变化的规律。对高精度叉架结构升降系统工作平台的刚度进行分析,通过逐段刚性法、叠加法理论推导得出升降系统工作平台刚度随平台高度变化而变化的规律,并通过ANSYS软件仿真验算工作平台刚度是否满足要求及理论分析结果的准确性。然后根据高精度叉架结构升降系统静力学分析结果及工作平台刚度分析结果,结合计算模型对升降系统各项误差进行合理分配。最终结果通过仿真计算软件进行仿真验算,得升降系统位姿变化精度满足设计指标要求,为高精度叉架结构升降系统误差分配及结构设计提供了理论依据。最后,完成了高精度叉架结构升降系统的测试。根据技术指标要求,对所研制升降系统的位姿变化精度进行了测试,因整个机械系统的复杂性,导致最终设备仅在部分工作行程内满足设计指标要求。后又结合安全垫块给出精度补偿方案,在对该升降系统进行精度补偿后,最终证明该设备机械系统精度满足设计指标要求。