在精密工程领域如精密加工、医学和微电子等，对多自由度精微运动的需求越来越多，这促使了机器人另一个新的应用领域——微动机器人的发展。本文在创新出的运动解耦并联六自由度微动机器人新构型的基础上对其进行了较为全面的研究。 作为研究微动机器人的基础，论文首先分析了微动机器人运动学，充分考虑微动机器人的特点，经过合理的抽象简化，推导出反映其运动传递特性的雅克比矩阵，该矩阵是一常数矩阵。进一步分析此矩阵，还可以得到该微动机器人是运动解耦的这一重要结论，此特性可大大简化控制工作量，与现今已存在的并联微动机器人模型相比具有很强的优越性。 微动机器人在操作过程中，必然要接触到操作对象，末端执行器要受到力／力矩的作用，在前面分析的基础上，进一步分析其静力学性能，运用螺旋理论导出反映其静力特性的力雅克比矩阵，并且可以看到此矩阵与速度雅克比互为转置。同时还考察了微动机器人的静刚度、承载能力指标。 由于微动机器人依靠弹性体的弹性变形来实现运动、力的传递，因此，作为其中关键部件的柔性铰链的性能优劣直接影响着整个机构的运动实现及精度，论文综合驱动力、承载能力、装配几个方面讨论了柔性铰链的构型及其参数设计。 面向高精度操作的微动机器人，精度是其最重要的性能指标。论文从几何误差出发，全面考虑误差来源，并结合微动机器人的特点，建立起反映微动机器人精度的误差模型，定义了评价这些误差的精度指标，并运用数值分析软件分析了误差与机构参数之间的关系。所得结论可用于指导微动机器人实验样机的研制。 论文所研究的微动机器人是力和位移高度耦合的弹性体，为了验证前面理论分析的正确性和实际控制效果，运用有限元软件对所建模型进行了仿真分析，在一定的精度范围内，可以看到模型具有良好的解耦效果。