论文主要完成了水下六自由度机械手的结构设计，运动学和动力学分析及仿真。本次设计的机械手主要用在水池中进行抓取，焊接和检测作业。现行的水下机械手在功能上比较简单，从事的工作有限，很难用于水下工业生产，并且价格昂贵，推广使用困难，所以有必要专门设计一种用于水下生产作业的机械手。本次设计的六自由度水下机械手使用直流力矩电机和一些应用成熟的装备进行改进以降低成本。机械手末端载荷为20Kg，并且使用在水深不超过20m的浅水区域。机械手的最大伸展可达到1.2米，并被固定在移动平台上，随移动平台一起工作。　　本文设计的机械手包括结构设计，工作空间分析，前向运动学，逆运动学，速度分析，运动仿真，动力学。本次设计的机械手类似于PUMA560，同样有六个连杆，六个旋转关节组成，但结构尺寸不同。各关节的力矩计算采用的是静力平衡法。用机器人工具箱编程作图和图解法可以得到直观的机械手的三维和二维运动包络，从而得到机械手的运动空间。前向运动学采用DH坐标系法来描述，并且据此建立了机械手的数学模型，并且进一步用机器人工具箱进行了仿真验证。对于逆运动学本文采用闭式解和几何图解法使机械手方向和位置解耦，简化了机械手逆运动学计算。　　速度分析采用了机械手前向运动模型的雅各比方程来分析。雅各比方程也用来判定机械手运动的灵活性和求取机械手运动的奇点。通过在MATLAB机器人工具箱中构建的机械手模型，完成了前向运动学及逆运动学和速度分析的仿真，并与计算的结果进行比较，从而减少计算错误，保证计算结果正确。动力学分析采用牛顿欧拉法，通过MATLAB来进行计算，主要是通过改变Peter Corke在机器人工具箱中的代码来进行计算的。机械手的惯性参数通过对机械手进行三维建模，用CAD软件进行计算。由于机械手设计在静水中工作，同时机械手工作的速度很慢，水的阻力很小，所以只考虑机械手在水中的浮力，忽略机械手在水中的粘阻力。最终由MATLAB计算出各关节力矩值小于关节的输出限度，这表明本次设计的机械手能够满足水下使用的要求。