六自由度运动平台在运动模拟器、飞船和潜艇空间对接平台、微动机构、并联机床、灵巧机器人以及动感电影、娱乐设备等领域，具有广阔的应用前景。目前，六自由度运动平台主要有液压、电动、气动以及电动液压混合四种驱动方式。与其它方式相比，气压驱动受其工作介质限制，输出力较小，负载刚度和定位精度都比较低，使得该驱动方式的六自由度运动平台仍处在实验研究阶段，实际应用非常少见。由于气动系统具有结构简单、动作迅速、安装维护容易、价格低廉、无污染、抗干扰能力强等优点，已经广泛应用于工业生产的其它领域。本文的目的是分析气压伺服式六自由度运动平台系统的性能，探索其应用范围，以降低成本和设计维护难度。本文对六自由度运动平台进行了自由度分析、运动学分析、动力学分析和完全可达工作空间分析，给出了位置正反解和速度加速度反解的理论公式、动平台运动状态和受力状态已知时各气缸驱动力的表达式以及计算完全可达工作空间的方法，利用MATLAB编写了正反解和完全可达工作空间的计算程序，对正反解程序进行了数据验证，并计算了动平台的完全可达工作空间。利用pro/E软件和ADAMS软件建立了六自由度运动平台的虚拟样机模型，并对模型进行了模型校验和运动学仿真分析，验证了模型的可用性和正确性。对平台的气压伺服控制系统进行了建模分析，包括比例阀流量特性方程，气缸两腔压力微分方程和活塞杆力平衡方程，考虑了阀口死区特性和气缸摩擦力的影响，确定了各个气动元件的型号或尺寸，利用SIMULINK软件建立了平台的气动伺服控制系统时域仿真模型。利用ADAMS软件与MATLAB软件建立了机械—气动联合仿真平台，利用此平台进行了整机的垂直轨迹跟踪联合控制仿真分析，完成了模糊PID控制器的设计，提高了系统的控制性能，分析了系统的特性，对负载质量和摩擦力对系统性能的影响进行了研究，并对平台的其它位姿进行了调试和分析，为物理样机的制造提供了理论基础。仿真结果表明，气压伺服式六自由度运动平台系统结构简单、动作迅速，在轻载和对频宽要求不高的场合，具有其他驱动方式所不具备的优势。