能实现微米级,甚至亚微米、纳米级定位精度的定位平台,在微装配、新型纳米材料性能检测等领域有着广泛的应用。本文以4自由度精密并联定位平台的性能优化及精密并联定位平台新构型的型综合为目的,在对国内外有关精密定位平台的研究现状进行了比较深入和系统的分析基础上,基于螺旋理论对定位平台的性能优化和新构型的型综合进行了理论研究。本文分析了4自由度扫描电子显微镜并联定位平台的运动学问题,并以工作空间、灵活性、速度性能作为指标,分析了平台的杆件参数优化问题,给出了各指标的性能图谱,得到了具有较优性能的一组机构尺寸参数。建立了4自由度扫描电子显微镜并联定位平台的误差矢量模型,分析了分支结构中存在的主要误差源及其概率模型,应用Monte Calor法,仿真分析了结构误差和上平台分支分布对平台定位精度的影响。另外,还分析了结构误差存在情况下,外界载荷对平台稳定性影响的问题。提出了一种宏/微4自由度并联机器人机构——4-PUPU机构,分析了该机构的自由度、约束特性及其运动学问题。基于螺旋理论应用约束螺旋综合方法对少自由度双重驱动并联机构的型综合问题进行了研究,给出了综合的流程和原则。综合得到了一系列3自由度和4自由度的双重驱动并联机构。最后,提出了一种少自由度并联机构分支型综合方法,该方法利用约束条件下等效运动杆组的替换来构造机构分支。作为示例,给出了可实现空间三维移动3自由度和可实现三移一转4自由度并联机构分支的综合步骤,得到了一系列并联机构分支形式。论文所做工作对第二代精密4自由度并联定位平台和新型少自由度双重驱动宏/微定位平台的设计开发具有参考价值。