【摘要】针对一类微低重力模拟装置因惯性力和弹簧重力导致模拟精度受限的问题，研究采用主动补偿装置进行模拟精度改善的控制方法。基于势能守恒原理和第二类Lagrange方程建立了考虑弹簧重力的动力学模型，采用三阶观测器对模拟装置内的关节速度、加速度进行观测，两者结合给出了弹簧重力及系统惯性力补偿模型。以某微低重力模拟装置为应用对象，在模拟月球重力环境下的跳跃试验中验证补偿策略的有效性。试验证实该补偿方法能够有效提高微低重力模拟装置运动过程中的失重模拟精度。

【关键词】势能守恒；动力学建模；三阶观测器；主动补偿；月面跳跃模拟