Este artículo presenta el diseño y la prueba de un sistema de posicionamiento de precisión de 6 grados de libertad(DOF), que está ensamblado por dos diferentes etapas de posicionamiento de precisión de 3DOF cada una impulsada por tres actuadores piezoeléctricos (PEAs). Basado en los PEAs de precisión y los mecanismos de bisagra de flexión, se obtiene un movimiento de alta precisión. Se investiga la metodología de diseño y las características cinemáticas del sistema de posicionamiento 6-DOF. De acuerdo con un modelo cinemático efectivo, se obtienen las matrices de transformación, que se utilizan para predecir la relación entre el desplazamiento de salida de la disposición del sistema y la cantidad de expansión de los PEAs. Además, se han evaluado las características estáticas y dinámicas del sistema 6-DOF mediante simulación y experimentos con el método de elementos finitos (FEM). La estructura diseñada proporciona un gran ancho de banda dinámico con una primera frecuencia natural de 586,3 Hz. Se propone un control de desacoplamiento para resolver el movimiento de acoplamiento existente en el sistema 6-DOF. Mientras tanto, para compensar la histéresis de los PEA, se aplicó el modelo inverso de Bouc-Wen como compensador de histéresis feedforward en el método de control híbrido feedforward/feedback. Finalmente, se realizaron amplios experimentos para verificar el rendimiento de seguimiento del mecanismo desarrollado.