针对生产、农业、医药、电子等领域的自动化发展需求,本课题在并联机构之上研制新型3-PUU空间并联机器人,替换工人作业,实现低负载、高速、高精度的工况要求。由于新型3-PUU空间并联机器人三维平动是衡量性能好坏的关键所在,本课题对新型3-PUU空间并联机器人三维平动进行深入研究。通过研究,能使机构具有较好的性能,为新型3-PUU空间并联机构的设计以及控制方式的搭建给予理论方向的依据,对我国自动化水平提高有着重要价值。本课题在DELTA并联机构之上,对其运动控制研究。本课题涵盖了机构的运动学、机构动力学、奇异性、工作空间、轨迹方面的规划以及控制方法。其中轨迹规划和控制策略是保证机器人高速、高精度运动的基础,是本课题的研究重点。论文首先简化新型3-PUU空间并联机器人结构,然后对位置逆解分析,运用矢量法获得新型3-PUU空间并联机器人位置逆解的表达式,并建立了MATLAB系统与ADAMS系统的联合仿真,来检验机构的合理性及逆解的正确性,并建立了逆向动力学方程;其次进行了任务工况空间与奇异性方面的理论研究,运用MATLAB/SimMechanics的仿真方式得到机构的工况空间,接着对新型3-PUU空间并联机构的奇异性进行分析,获得该机构奇异位置的一些必要条件,并提出规避奇异位形的措施;再次进行了机构运动曲线的规划与控制方式的研究,对新型3-PUU空间并联机构末端执行器的运动轨迹和路径进行了规划;基于逆向动力学模型的基础上,进行力矩控制器的构建;建立第二套基于MATLAB与ADAMS联合仿真系统平台,结果表明,采用计算力矩控制策略满足应用需求。最后通过机械手抓取频次实验和负载特性实验验证了动力学模型。