大洋采矿系统采矿船在海浪等的作用下产生的升沉及纵、横摇运动对大洋采矿系统的影响比较严重，本文将这三种运动统称为广义升沉运动，对广义升沉运动进行补偿，使位于采矿平台上的扬矿管相对惯性系具有静止的位姿，是大洋采矿作业安全连续作业的保证。　　针对国外大洋采矿系统中采矿平台的不足，考虑到并联机构具有刚性高、响应快的特点，课题组提出一种由移动型和转动型3-UPU并联机构串联而成的串并联机构作为大洋采矿广义升沉补偿平台，并已经运动学分析证明能实现广义升沉补偿。本文对构成大洋采矿补偿平台的串并联机构的动力学特性进行分析和应用仿真，为补偿机构的设计和控制提供一定的理论依据。　　本文采用虚位移原理，对两种3-UPU并联机构的静力学问题进行了分析。在给定的负载和构形下，得出了两种3-UPU并联机构达到静态平衡时所需的移动副的驱动力的封闭解。静力学分析中，将连杆分解为包含油液的三个组成部分，使得对并联机构的静力学描述更加精确。　　根据最小势能原理，论文建立了两种并联机构的Lagrange势能函数，使用反映其静态稳定性的Hessian矩阵，提出了不同构形下的静态稳定性的比较判据。在静态稳定性分析中，分别将连杆支撑视为刚性和弹性两种情况。实例计算表明，在工作空问中，移动型3-UPU并联机构在由几何构形所确定的工作空间中的静平衡基本上是稳定的;刚性转动型3-UPU并联机构在工作空间中很难获得稳定的静平衡状态，而弹性转动型3-UPU并联机构当动平台相对于静平台有较小转角时其静平衡状态为稳定的。　　本文使用DAlembert原理对两种3-UPU并联机构进行了动力学逆解分析。连杆运动学分析将连杆的运动参数用动平台的运动参数表示，对整个并联机构使用DAlembert原理，得到了并联机构动力学逆解的封闭解。并联机构动力学逆解的实例仿真表明，如果油液质量在连杆分支中所占比例较小，那么油液质量的变化对两种3-UPU并联机构的动力学逆解影响不大。　　根据大洋采矿对广义升沉补偿的要求，论文建立了串并联机构的三维实体仿真模型，并针对不同工作负载，进行了串并联机构的动力学逆解仿真。仿真结果表明，在一定的负载作用下，在广义升沉运动补偿过程中，移动型3-UPU并联机构承担主要工作负载，其连杆的驱动力大于转动型3-UPU并联机构的连杆驱动力，转动型3-UPU并联机构的连杆驱动力主要用于调节连杆长度补偿母船的角度变化，并同时起到力传递机构的作用，因此在进行基于串并联机构的大洋采矿广义升沉补偿平台的设计时，应以移动型3-UPU并联机构为主要考虑对象。仿真结果表明，使用串并联机构作为大洋采矿补偿平台其动力学性能够满足工程应用要求。