随着社会的进步，汽车在人类活动中扮演着越来越重要的角色，与此同时，汽车的安全性能也越来越为人们所关心。其中，质量与质心位置是对汽车操控性和安全性影响最大的指标之一，因此，所有的汽车底盘生产厂和整车装配厂在新产品定型之前，都要进行质量与质心位置的试验测量。　　作为大型的计量设备，测量精度是质心测量系统的核心指标。本文从机械结构优化设计、控制策略、误差分析和系统标定等几个方面对质心测量系统进行了深入研究，这些研究对于建立高精度的质心测量系统具有重要意义。　　质心测量系统构成比较复杂，影响测量精度的因素非常多，本文首先对质心测量系统的组成进行了介绍，利用螺旋理论对运动机构进行了自由度分析，在建立了平台坐标系和车体坐标系的基础上推导了质量测量和质心测量公式，并分析了平台变形对质心测量的影响。为了减小平台变形对质心测量精度的影响，采用有限元分析与参数化设计结合的方法对平台结构进行了优化设计，减小平台变形误差对质心测量精度产生的影响。　　质心测量系统的另一个重要问题是控制策略研究，控制策略将直接影响系统的质心测量精度。本文建立了质心台液压伺服驱动系统非对称阀控制非对称缸的动力机构模型，在该模型的基础上，利用动压反馈校正的方法改善了单通道驱动系统的稳定性。随后提出了基于自由度的控制方法，保证了质心测量系统运动过程中两套驱动系统协调运动，有效减少了侧倾自由度的耦合输出，从而使平台侧倾自由度的耦合输出产生的质心测量误差可以忽略。　　在质心测量系统机械部件的加工制造和装配过程中，不可避免地产生结构参数误差，直接影响到质心测量精度。本文利用误差来源因果图介绍了质心测量系统的误差来源，又分别从称重传感器自身参数、多传感器并联方式、数据采集及A/D转换、长度测量、台体变形、摩擦力影响等几个方面入手，根据现代误差理论对测量环节的不确定度进行了详细分析与计算，分别计算出质量与质心测量的标准不确定度和扩展不确定度，为系统检定与标定提供了依据。　　称重系统误差和运动系统误差是质心测量误差的主要来源，为了进一步提高质心测量精度，采用先进行称重系统标定，再进行运动学标定，最后进行质心测量全系统标定的分步标定方法。其中，称重系统采用了分段标定方法，把全量程分为4段，通过砝码测量标定出每段的质量修正系数，补偿了摩擦等因素的影响，提高了质量测量精度。为了减小运动学参数误差对质心测量精度的影响，利用2组伺服作动器的实际长度及上平台实际前倾和侧倾角度来估计质心测量系统的运动学参数。采用径向基函数网络预报方法实现质心测量的全系统标定，首先利用50组测量数据作为样本对网络进行训练，再利用15组测量数据对训练效果进行验证。根据砝码试验测试结果看，标定后质量和质心测量精度有明显提高，达到了系统精度要求。