近年来乳腺癌的发病率越来越高，基于图像导航微创介入式手术越来越广泛应用于乳腺癌的诊断和治疗。而核磁共振成像技术对软组织的成像特别清晰，具有较精确的导航性能。但核磁共振仪内较强的磁场环境和有限的工作环境对乳腺介入机器人的应用提出了较高的要求。因此对MRI环境下乳腺介入机器人的研究具有非常重要的意义。本文设计了一款核磁兼容的乳腺介入机器人，并对其运动学和工作空间进行了分析，另外还对位姿调整模块运动特性和控制性能进行了分析。　　针对MRI环境下的乳腺活检穿刺手术为例，设计了一款核磁兼容的乳腺介入机器人。首先对核磁环境下机器人材料、结构和驱动系统的兼容性要求进行分析，明确机器人的限制因素；其次通过对乳腺活检手术的工作过程分析，确定了机器人各模块的自由度，并完成机器人的构型设计；最后分别对机器人的定位装置、位姿调整模块和穿刺模块进行具体设计，应用 Creo2.0构建机器人的虚拟样机。　　对乳腺介入机器人进行运动学分析，建立相应的运动学方程；通过理论分析可知，连杆的长度误差、机器人基平台的半径误差和机器人动平台上的夹角误差是造成机器人位姿误差的主要因素，利用仿真分析给出不同条件下三者对乳腺介入机器人位姿误差的影响；利用Sim Mechanics软件对乳腺介入机器人的工作空间进行仿真。建立Sim Mechanics的运动学仿真程序和机器人仿真机构简图，通过仿真验证了机器人的工作区间满足要求。　　位姿调整模块的运动是利用双螺杆的驱动原理来实现的，每个关节的三个螺杆均匀的分布在圆周上。所以整个圆周被分为了三个区域，根据方位角?的取值不同，分别推导出关节中的每个螺杆的转数与机器人的位姿调整模块的参数弯曲角?、方位角?以及机器人位姿调整模块的高度变化量s之间的具体函数关系表达式。对双螺杆驱动的并联关节进行动力学分析建立其动力学模型，并对双向控制的稳定性进行分析，然后对该模型进行了仿真分析，通过仿真分析验证了该方法对双螺杆机构有较好的控制效果。　　对活检针进行受力分析，根据组织刺破前后受力的特点，分别对刚性力、摩擦力和切割力进行建模，并且推导出基于优化的Karnopp摩擦模型的活检针穿刺力数学模型和基于Dahl摩擦模型的活检针穿刺力模型；最后通过实验对两种模型进行了验证分析，表明基于Dahl摩擦模型的活检针穿刺力模型拟合效果较好。