随着航天领域科学技术的发展,航天器空间对接技术已成为发展载人航天的关键技术之一,对接系统是高度复杂的系统,因此,在系统的各个研制阶段,仿真技术是不可缺少的工具,是检验设计正确与否的重要手段.六自由度对接动力学综合试验台作为实现空间交会对接的一个重要的地面试验设备,对接环的重力平衡技术是试验台中一项急需解决的技术,本文为解决对接环重力平衡问题,进行了深入的研究.该文首先通过对前苏联绳索式对接环重力平衡技术的初步分析,表明该技术无法达到我们对试验系统时间响应的技术要求,但其用吊高的办法来解决对接环横向位移带来误差的思想却很有借鉴意义;对国内某研究所目前所采用的机械式重力平衡装置的研究,表明该技术的重力平衡精度低并且存在横向位移干扰以及响应速度慢等不足,但其用力矩平衡重力的想法却给我们以很大的启发.在借鉴和保留了上述技术的优点及设计思想后,我们详尽的分析了航天器对接过程的各个阶段,并结合力矩电机的工作特点,提出了力矩电机式重力平衡装置.根据力矩电机具有堵转工况下力矩稳定输出、响应速度快、力矩波动小等特点,装置采用了力矩电机提供对接环重力的平衡力.力矩闭环伺服系统的采用,具有自动补偿温度和力矩波动功能,提高了装置的平衡精度;三杆球铰机构和钢丝吊绳成功的解决了对接环的三轴自由转动.对装置的试验结果表明,机构合理,具有响应速度快、精度高、随动效果好等优点,很好的满足了试验的技术要求.我们研制的力矩电机式重力平衡装置目前已应用于六自由度对接动力学试验台,其应用有助于提高对接机构的试验质量.同时,此成果也为平衡器产品提供了一种新技术.