该论文针对精密作业全柔性机器人机构分析及设计方法问题展开了如下研究:1.将全柔性机器人机构定位为一种既不同于普通刚性体机构,也有别于简单全柔性机构的新型机构,提出了全柔性机器人机构的选型原则.通过对现有机构结构构型、柔性铰链几何模型的分析及总结,指出新型全柔性机器人机构的研制是改善机器人性能,适应更高要求的主要途径.同时,对全柔性机器人机构型综合的方法进行了初步研究.2.从柔性铰链的力学本质出发,对典型柔性铰链——柔性转动副、柔性移动副及柔性球副等进行了刚度性能分析,给出了其解析形式的刚度模型.3.将全柔性机器人机构定位为机构与结构的耦合体,提出了基于"伪刚体模型"的平面全柔性机器人机构微位移分析的铰链位移法和空间全柔性机器人机构微位移分析的刚度矩阵法,并首次采用影响系数矩阵法修正了全柔性机器人的Jacobian矩阵.4.从全柔性机器人机构静刚度的概念出发,给出了全面反映各种因素影响的全柔性机器人静刚度模型,提出了全柔性机器人机构静刚度预估的柔度矩阵法.5.首次提出了全柔性机器人机构主自由度的概念,并利用旋量理论,给出了以机构柔度矩阵为核心的量化全柔性机器人主自由度的方法.6.在系统分析各种误差源基础上,提出了基于全柔性机器人机构柔度矩阵的广义误差模型,该模型可全面地反映各误差源对机构精度的影响.同时,还提出了一种基于常Jacobian矩阵的全柔性机器人的简化误差模型.7.利用Lagrangian法建立了基于全柔性机器人机构"伪刚体模型"的关节空间动力学模型以实现对机构的动力学控制.8. 提生了驱动系统性能指标应与机构本体合理匹配的全柔性机器人驱动系统构筑原则和以高精度为主要指标的驱动器选用准则.9.总结了全柔性机器人机构的设计准则,提出了一种具有普遍意义的全柔性机器人机构结构设计方法.