随着各航天强国在深空探测、军事侦察、载人航天、卫星通信技术的飞速发展,可展开机构是解决高稳定性、轻量化、大尺度的空间大型结构体需求的有效方法,但目前研究的可展开机构在质量、包络口径和动力学特性等方面都无法满足未来超大型空间结构体的需要。随着在轨服务技术的发展,在轨组装成为近年来航天器空间技术研究领域的焦点。本文提出了一种面向在轨组装的空间可展单元。首先设计了多种空间结构组装单元的基本构型并建立了评价指标,根据优选结果从而确定了空间结构组装单元展开状态构型为六棱柱构型。根据建立的20m结构体有限元模型得到不同的结构参数对斜边为拉索的六棱柱单元组装成的大型结构体基频的影响规律以及灵敏度,并进行了空间结构组装单元的结构参数优选。提出了一种新型的空间结构组装单元。将折展技术应用到空间结构组装单元上,将大型结构体划分成许多模块化单元,模块化单元在轨展开后由机械臂在轨组装。提出了大型结构体在轨组装的总体方案并对大型结构体在轨组装的装配方案进行了探讨与优选;通过对比对接机构方案,提出来了一种适用于在轨组装的三爪式对接接口并完成了空间结构组装单元以及对接接口的设计,对模块化展开单元和接口的关键参数进行了分析。空间机构组装单元是可展开机构,需要对可展机构进行运动学分析,以保证空间结构组装单元上各个杆件顺利展开并通过ADAMS验证构型运动学分析的正确性。通过建立的锁紧爪运动学得到了锁紧爪的运动轨迹。通过对对接接口的ADAMS仿真分析得到了对接接口在一定位姿容差下的可行性并对影响对接机构在轨组装的因素进行了研究,得到对接机构的接触力与各影响因素的关系。对空间结构组装单元的节点受力分析,根据杆件受到压力时的失稳条件,计算斜拉索施加力的范围;基于能量等效的原则建立了空间结构组装单元动力学等效模型,对其自由模态进行ABAQUS仿真,从而证明了本章建立的空间结构组装单元动力学等效模型的正确性。最后在ABAQUS中建立50m大型结构体的分析模型并对其进行自由模态分析。为空间超大型结构体在轨组装提供了参考。