在社会生产中为了降低生产成本,提高生产效率和产品质量,投入机器人进行生产已经成为时代的潮流。并联机器人相对于串联形式的机器人具备体积和自重小、负载力强、整体结构简单以及易于模块化设计等优势。从安全生产、清洁干净、节能环保等角度考虑应用气源为动力更适合一些特定的生产环境。另外,气动伺服控制技术越来越成熟,在生产中应用越来越广。因此气动并联形式机械手有实际应用研究意义。本论文把具有两个自由度的气动并联形式机械手作为研究对象,根据选用的低摩擦气缸设计出两自由度机械手结构。以此并联机械手为基础研究并联机器人结构和控制系统,首先从机械角度出发设计出预期运动的结构方案,然后实现基于模糊自适应PID控制算法的双气缸同步协调控制,同时实现了并联机械手的示教运动控制。(1)以两自由度气动并联形式机械手为研究对象,针对系统的机械运动结构进行设计。设计气压驱动式并联机构的电/气回路,并进行并联机械手的电路设计包括位移信号采集和处理电路、电磁阀驱动电路、电源电路等。(2)对两自由度机械手进行运动学分析和运动仿真,推导并联机械手的运动学正解、逆解方程,对机构的奇异位置进行求解分析,推导出最优工作空间,最后基于机械手结构进行运动仿真验证运动学模型的正确性。(3)研究适合本系统运动控制的算法,根据机械手的运动特性采用模糊自适应PID算法进行气缸的运动控制,详细介绍了本系统模糊控制器的实现过程,介绍了算法的实现,然后进行气缸运动控制实验,验证了此算法对本系统的适用性。(4)并联机械手的协调运动控制及实验结果,首先根据控制需要设计两个气缸运动的协调控制器,并通过实验研究协调参数与运动效果的关系。然后介绍机械手运动轨迹设计及软件设计,最后进行并联机械手的运动实验分析其运动效果。