高空作业车以其机动灵活、工作幅度大、多自由度伸缩升降和对环境适应性强等优点广泛应用于机场、海港、工厂企业、铁路施工与装载等工作场合；在国家重大项目“神光Ш”激光装置安装与维护的第三期工程中，亟需一台适用于复杂靶场工作环境并能够实现多任务功能的高空作业设备；纵观目前市场上的各类通用高空作业设备，均无法满足该项目的工作需要；本文针对该项目的实际需要，根据靶场内部的复杂环境，设计一专用高空作业设备，并对其进行静力学与动力学等分析。本文首先根据复杂的靶场环境和实际任务的需要，确定高空作业车的设计指标；并采用类比设计方法规划了高空作业设备的整车基本组成，确定采用混合式臂架系统作为高空作业车的主要工作机构，针对整体方案设计了适用于该设备的液压控制系统。其次根据整车组成方案，分别对高空作业车主要机构和结构进行设计；采用三维设计软件Pro/E生成混合臂式高空作业设备的虚拟样机，分别对混合臂式高空作业车安全性和工作空间进行了理论计算及三维模型校核。鉴于本文设备工作环境的级别较高，对设备安全性提出了很高的要求，且高空作业车的强度、刚度与稳定性分析至关重。本文采用通用有限元软件ANSYS，建立了多工况下的整车混合单元有限元模型，从而实现对混合臂式高空作业设备的整机强度、刚度与稳定性校核，对后续的优化设计提供基础；由于该高空作业车需搭载工作人员完成作业任务，从人机工程学和工作安全角度，对系统的固有频率有特定的要求；且由于运动过程中外部载荷的持续或随机作用，对该设备的动力学特性也提出了较高的要求；本文首先通过ANSYS有限元模型对设备进行了模态分析，得到其典型工况下的固有频率和模态振型，为高空作业车进一步优化起到指导作用；其次利用多刚体系统动力学建模的等效元素集成法建立了混合臂式高空作业车上车工作机构的动力学方程，为高空作业车的动力学分析提供了理论基础；最后运用动力学分析软件ADAMS对整车进行运动仿真，得到相应的动态特性曲线。