DELTA机器人具有刚度大、运动速度快和精度高等优点,被广泛应用在食品加工、并联机床以及电子装配等领域中。但在应用过程中,DELTA机器人因杆件摩擦和外界扰动会出现一系列问题,其中重复定位精度的控制问题一直是研究热点。本文通过对滑模控制器设计,实现了对DELTA机器人重复定位精度的有效控制,为DELTA机器人的高精度应用提供了一种参考方案。首先,分析了DELTA机器人的整体结构,设计了目标DELTA机构,明确了机器人杆件的约束关系,构建了运动学模型,完成了目标机构正、逆数值解的推演,分析了全部解的姿态图,确定了运动唯一解,实现了目标机器人的运动学方程。通过仿真研究,验证了模型的合理性和方程的正确性。对运动位移方程一阶求导和二阶求导,解雅克比矩阵,获取了驱动关节角度与末端位置、速度以及加速度的关系。其次,研究对比了三种动力学建模方法,针对目标DELTA机器人的结构特点,采用虚功原理建立了目标的动力学模型。完成了目标DELTA机器人主动臂、从动臂、动平台的质量矩阵,运用机构的动能关系,将从动臂的质量按1:2等效到动平台和主动臂,简化了动力学模型,建立了DELTA机器人的虚功动力学方程。最后,在动力学模型基础上设计了滑模控制器。研究了滑模变结构控制的理论基础,针对滑模变结构控制存在的抖振现象,采用指数趋近律方法做了削弱处理。选取合适的滑模面、明确了指数趋近律方程,设计了基于动力学方程的滑模控制器模型。通过仿真研究,分析了扰动及杆件磨损对运动轨迹的影响,验证了滑模控制器对提高DELTA机器人的控制精度的有效性。