近年来,随着科学技术的发展,超精密定位技术得到了飞速发展,实现超精密操作的微动机器人受到人们的日益关注,并且具有广阔的应用前景和巨大的发展潜力。本文以典型的空间三平移并联机构Delta机构为理论基础,设计了一种新型的三自由度并联机器人,即空间三平移微动超精密并联机器人,该微动机器人采用全柔顺的弹性支撑结构,以压电陶瓷作为驱动元件,具有分辨率高、刚度大、能耗低和结构紧凑等优点。针对微动定位机器人的特点,根据常规的刚性运动副设计出柔性运动副,再以柔性铰链为基本组成单元及弹性支承,设计出柔顺支链,最后根据柔顺支链设计出了空间三平移超精密定位平台。对定位平台进行了理论分析,包括机构的位姿、位置正解和反解分析。运用ansys对所设计模型进行了有限元分析,包括柔性铰链的有限元分析,柔顺支链的有限元分析,整个平台的有限元分析,以及定位平台的模态分析。结果表明,本文所设计的定位平台能够达到纳米级的精密定位。在分析压电陶瓷驱动器的驱动机理的基础上,对其电容特性、温度特性、迟滞、蠕变和非线性等特性进行了研究。建立了超精密定位平台系统的传递函数,采用神经网络PID控制算法对平台进行了精确控制,并进行了相关的实验研究,通过Matlab得出了系统的仿真曲线。研究结果表明,所选的控制方法在超调量、调节时间及稳定性方面都能达到要求。