随着航天技术的不断发展,航天器搭载的高精密仪器的指向精度、分辨率以及稳定性等性能指标对力学环境提出了更高的要求。而控制力矩陀螺、反作用飞轮等动力设备产生的航天器微振动严重影响了高精密仪器的性能指标,降低了图像的成像质量。为此,本文针对航天器微振动抑制开展了航天器六维隔振系统的相关研究。1.对航天器单轴隔振系统开展研究。首先,根据隔振要求的不同,分别建立了单轴隔振器的扰动位移传递和干扰力传递的开环传递函数,然后,以扰动位移抑制为例分析了基于力反馈PI控制与LADRC控制的主动隔振效果。最后,通过主动隔振实验验证了理论推导的正确性,LADRC控制在20-500Hz全频带均有较好的隔振效果,低频段衰减率可达10d B,谐振频率和高频处为20d B。2.研究了六维隔振平台的优化设计问题。首先,针对并联机构雅可比矩阵转动量纲和移动不一致的问题,推导了隔振平台的尺度均匀雅可比矩阵。然后,基于尺度均匀雅可比矩阵以运动学各向同性为优化指标进行优化得到了隔振平台的运动学各向同性构型。接着,推导了自由漂浮状态下隔振平台动力学各向同性的解析条件。最后,以动力学各向同性为指标对隔振平台进行了优化设计,并选取该构型为隔振平台的最终构型。3.研究了柔性铰链的建模与优化设计问题。首先,采用结构矩阵法建立了圆弧柔性铰链的柔度方程,对矩形截面的翘曲抗扭刚度进行推导,得到约束扭转状态下的扭转柔度近似方程。然后,基于单轴柔性铰链的柔度方程以柔性铰链的转动柔度和轴向刚度为目标进行优化设计。优化后柔性铰链弯曲柔度提升了5.12%,同时铰链的轴向刚度提升了4.72%。最后,基于单轴柔性铰链的柔度方程推导了柔性虎克铰的柔度矩阵和柔性球铰转轴方向的弯曲刚度解析式。4.开展了柔性隔振平台动力学建模研究。首先,基于柔性球铰弯曲刚度解析式和虚功率原理建立自由漂浮状态柔性隔振平台的显示动力学方程。然后,建立柔性隔振平台的虚拟样机模型。最后,给定隔振平台支腿驱动,通过柔性隔振平台理论模型与虚拟样机模型加速度、驱动力的对比验证了理论模型的正确性。5.研究了六维隔振平台的隔振性能。对六维隔振系统的分散力反馈控制进行研究,基于柔性隔振平台的动力学模型进行六维隔振平台主动控制的仿真分析验证分散力反馈控制的正确性。最后,搭建了六维隔振系统进行主动控制实验研究验证了六维隔振平台的性能。