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在惯性约束核聚变（ICF）实验中，传感器的高精度定位是实现准确打靶的关键因素。文章提出了宏微结构的机器人系统，采用宏一微运动结合的方法实现了传感器的高精度位姿调整和大范围移动。微动部分采用虎克铰结构的六自由度并联机器人以满足大负载、高精度的要求；采用高精度集成式的直线执行器，减少装配误差；使用闭环控制方式，通过对电机速度的合理规划，保证了系统的定位精度和重复精度。宏动部分采用丝杠传动方式，满足大行程的要求。建立了并联机器人的逆运动学模型，通过服务器端和客户端的网络通讯，实现了并联机器人系统的网络控制。实验