本发明涉及空间力学模拟技术领域，尤其涉及一种多方向运动转换的时变刚度基座系统，以绳驱机构为基础的转动刚度模拟平台将来自柔性基座输入端的转动转化为平动并进行刚度调节；同时提供了基于弹簧、滑轨和片簧的三种不同的平动刚度模拟平台。将转动和平动刚度模拟平台叠放连接，组成可同时完成转动刚度和平动刚度调节的时变刚度基座系统。此系统能够在地面上模拟空间站大小臂组合时大臂在运动过程中多个自由度的实时刚度变化，并反作用于小臂，为研究大小臂共同运动下组合臂内发生的扰动运动规律奠定基础。