随着科学技术的发展以及能源消耗量的增加,人类将寻找资源的目标指向海洋,海洋资源丰富,种类繁多。海洋面积约占到地球表面的71%,而人类已探索到的海洋面积只占海洋总面积的5%,制约人类对海洋探索的关键因素便是深海设备。但包括核潜艇在内,人类在水下逗留一般不超过40天,这严重限制了人们对海洋的探索能力,因此,深海空间站是人类未来探索海洋的攻坚堡垒。在建立深海空间站的同时,载人潜器与深海空间站的对接同样重要,一个能够进行人员与物资交换的常压密封干式通道是深海空间站发挥作用的重要一环,也是目前深海空间站相关技术中重要的研究方向之一。由于现有技术的限制,水下对接技术发展并不顺利,本文通过对太空对接技术、援潜救生技术以及小型潜器的回收布放技术进行比较,针对小型载人潜器与深海空间站的对接环境与对接要求,设计了一种基于异体同构周边式对接结构和六自由度液压平台的对接装置,并进行了对接装置的方案设计。根据功能不同,整体对接装置分为初连接部分和通道建立部分,初连接部分与小型载人潜器的动力系统配合,完成对接过程的接触、校正、缓冲和初连接,通道建立部分完成最终的常压密封干式通道,并设置结构锁增加对接裙的可靠性。整体对接装置的可对接范围主要由六自由度液压平台决定,本文通过对平台正、逆运动学的分析,建立平台位姿正反解数学模型并进行了验证,通过此模型建立完整的六自由度液压平台可达空间求解程序,得到平台可达空间的三维模型,分析各个结构对可达空间的影响,模拟可达空间误差的变化趋势,最终确定六自由度液压平台参数。对接过程中,结构的碰撞接触对装置的影响极大,为增强对接可靠性,分析了对接结构首次碰撞的类型,建立了可能碰撞区域的数学模型,并以首次碰撞接触力为模拟函数,基于响应面法和两种实验设计方法,利用ADAMS进行了仿真,得到了取得首次碰撞接触力峰值的对接条件,并以此为基础对导向瓣的结构参数进行了优化,最终得到了使首次碰撞接触力峰值结果最优的参数条件。最后对对接环和导向瓣进行了模态分析,分析了其固有频率和固有振型;讨论了不同条件下对接环和导向瓣的振动情况,确定了其影响程度。利用材料学中通用的EXCO测试对两种常用不锈钢材料进行防海水腐蚀性能测试,确定腐蚀率较低的不锈钢作为对接结构材料。