并联机器人具有刚度大、承载能力强和精度高等优点,适合于大负载、高精度的工作场合,在机械加工、军事等领域有着广阔的应用前景,近年来成为机器人研究领域的一个热点.针对安装大型设备的并联机器人研制项目,该文主要进行了并联机器人的系统设计、机构分析和控制方法三方面的研究.针对本课题研制的并联机器人的应用背景,采用了具有快速、高精度、大负载特点的液压驱动方式;针对机器人控制任务复杂的特点,控制系统采用集中结构的计算机控制方式,由一台计算机控制机器人的六个液压伺服系统.由于目前没有合适的用于检测运动平台位姿的技术,本文利用可测的各液压缸的伸缩量通过位姿正解计算平台的位姿.六自由度并联机构的位姿正解复杂,不具有解析形式的解,且存在多解.针对这一情况,该文研究了并联六自由度机器人位姿正解的Newton-Raphson数值迭代法.从位姿反解出发,根据运动连续性确定机器人的实际位姿.数值仿真计算表明,如果迭代初值选择在机器人的工作空间内,算法的精度和效率可以满足实时控制要求.并联机器人的工作空间相对狭小,必须对其位姿进行监控.由于并联机构位置和姿态之间存在很强的耦合作用,要完整描述六自由度的工作空间是困难的.针对这一情况,该文从工程应用的角度研究了三类工作空间问题,可以用来解决机器人控制的位姿监控问题.为了对并联机器人控制方法进行了研究,该文建立了单缸液压伺服系统的数学模型.针对液压并联六自由度机器人系统高度非线性、强耦合、变参数的特点,该文采用模糊控制与PI控制相结合的复合控制策略.基于查询表的模糊控制,实时性好,但存在稳态余差,因此引入了PI控制来消除稳态余差,提高稳态精度.该课题自行研制了并联六自由度机器人系统,安装调试工作基本完成,为并联机器人的进一步研究和工程应用打下了坚实基础.