外科手术中的微创手术因其相对于传统外科开放式手术的诸多优点,例如手术产生创口小、病人术后恢复快且并发症少等,已逐渐成为外科手术的发展趋势之一。但微创手术因为其操作原理特点会导致在手术实施过程中发生一系列问题,如手术器械操作难度高,手眼协调性低,医生难以全面观察到病人体内的组织器官等。而在如上问题,还具有安全、高效等优点。基于以上微创手术机器人的优点,面向微创手术机构自由度要求,本文提出一种2自由度的远心并联手术机器人。文章的主要内容可以分为以下几部分:给定机构内杆件间的杆长与几何关系,整理得到机构正解解析式和反解解析式。在SolidWorks制图软件中建立机构三维模型,并对模型施加运动仿真,从而验证计算得到的机构位置解析式正确性。通过计算验证后的位置解析式,求导得到机构速度解析式并提取雅克比矩阵。采用目前并联机构运动学分析中应用最为广泛的雅可比矩阵分析奇异性方法分析该机构的奇异性并列出机构的不同奇异位形图,并分析不同奇异位形下机构自由度瞬时变化情况。根据实际条件限定驱动副的转动角度范围,根据目标工作空间大求得杆件长度范围。通过Matlab软件求得机构执行器末端点能够达到所有点的集合并提取边界,便于直接地观察出给定尺寸下的机构是否能满足微创手术工作空间大小要求。性能分析中采用基于雅克比矩阵的灵巧度性能指标,以及基于螺旋理论的运动/力传递性能指标两种指标,首先对机构在单一位形下的性能进行分析,进而对机构在目标工作空间中的全域位形下的性能做出分析。尺度综合是一种以性能指标为评估标准,根据全域性能指标值反映出机构力传递性能的好坏情况对机构的尺寸参数进行优化的方法。本文借助空间模型法对机构进行尺度综合,采用灵巧度和运动/力传递性能两个性能指标同时对机构进行评估,选取优化后的最佳区域作为最优尺度区域。在对机构进行一系列改进后,根据优化后的尺寸参数对改进后的手术机构进行样机设计,工作内容包括零件选型、结构设计以及机构整体装配布局。本文对机构进行的一系列研究为后续的动力学分析和运动控制提供了一定的理论支撑,为其在临床领域中的实际应用打下牢固基础。