本文依托国家高技术研究发展计划(863计划)项目“高速包装机器人及其成套装备”,以该高速并联机器人——Delta机器人为对象,针对其本体关键技术中的精度问题,在运动学标定方面以机器人机构学、系统辨识理论和计算机仿真技术为工具进行了相关研究。论文取得如下成果:运用空间矢量链方法和误差分离技术,构造了Delta机器人误差模型,分离影响该机器人末端可控与不可控误差的几何误差源,得到影响末端姿态精度的几何误差源共有12项,影响末端位置精度的几何误差源共有36项。该方法亦适合其他含平行四边形支链的并联机构。设计了合理的关键零部件装配与基础精度检测工艺以及相应的工装卡具,确保机器人具备一定的基础精度。针对运动学标定,合理简化了Delta机器人误差模型,建立了包含24项参数误差的系统模型;建立了基于激光跟踪仪的参数辨识模型;以误差参数辨识矩阵条件数为评价指标,探讨了合理设置末端动平台测量位置和数目的方法,有效的提高了参数辨识模型的鲁棒性。建立了包含24项参数的正逆解模型,解决了控制模型结构和参数与误差模型不一致问题。提出了两种误差软件补偿方法,即修改系统几何参数法和修正系统输入法。选择修正系统输入法实现末端位置误差软件补偿的策略,计算机仿真和实验结果均验证了所提出的运动学标定方法的正确性和有效性。