并联机器人因具有刚度大、惯量低、负载能力强等优势,广泛应用于生产装配、物料搬运、精密定位等领域。其中,三自由度平面并联机器人因结构简单、定位精度高且易于设计制造与控制而成为研究热点。然而,平面并联机器人具有复杂的奇异性,其在奇异位形附近动态性能急剧恶化,且易发生自激振动,严重影响机器人的精度并对其机械结构造成破坏。因此,本文以两种典型的三自由度平面并联机器人为研究对象,对平面并联机器人的奇异特性与自激振动控制进行了研究。论文主要工作包括:建立了平面3-PRR并联机器人的逆向运动学与正向运动学模型,详细推导了并联机器人的动力学方程,并基于规范化的速度雅可比矩阵对机器人的奇异性进行了理论分析。探究了并联机器人在内部奇异位形与边界奇异位形的动态特性,并提出优化末端动平台负载与运动速度的方法,实现了并联机器人穿越奇异曲线的定位与轨迹跟踪运动,从而扩大了机器人的实际可用工作空间。针对平面3-PRR并联机器人在内部奇异位形处的自激振动问题,分析了其振动形式与产生机理,探究了定点自激振动与轨迹运动自激振动特性,获得了影响自激振动频率的主要因素。并提出一种奇异逃逸控制策略,实现了并联机器人快速逃离奇异位形,并达到了消除自激振动的目的。针对平面3-RRR柔性并联机器人在逆向雅可比奇异位形处的自激振动问题,在对振动加速度信号进行滤波和移相处理的基础上,结合加速度反馈与位置误差补偿,设计了基于加速度反馈的比例控制器、非线性控制器、模糊神经网络自适应非线性控制器,以及BP神经网络自适应自抗扰控制器。通过振动主动控制实验,验证了所设计的控制算法能够在保障并联机器人位置精度的条件下,对自激振动进行有效的抑制。