目前，在医疗、灾后搜救和大型设备维护等领域广泛需要一种能够进入狭小空间内并在其中作业的机器人。套索传动具有结构简单、尺寸小、传动路线灵活等特点，非常适合用于设计此类机器人。但套索传动具有致命的缺点。由于套索的绳索与套管之间存在摩擦力，套索传动的输入输出关系呈严重非线性，这制约了该传动技术在精密控制领域中的应用。为解决套索传动的非线性补偿控制问题，本文将对套索传动特性做深入研究。 本文在总结了国内外套索传动技术方面已有研究成果的基础上，建立了呈任意空间曲线状套索的静态模型。经分析发现，套索曲线的挠率对套索的传动特性没有影响，并基于该静态模型推导出了套索传动输入输出关系的数学表达式。由该表达式可知，套索传动特性只跟套管与绳索接触面上的摩擦系数、套索曲线的全曲率及绳索的刚度有关。 为验证静态模型的正确性，本文结合动态摩擦模型（Dahl模型），建立了更加准确的套索传动动力学模型。基于该模型，运用MATLAB ODE解算指令，实现了对套索传动输入输出关系的仿真。另外，本文还设计了测量套索传动特性的实验平台。仿真和实验结果表明，基于静态模型所推导得到的套索传动特性与仿真及实验结果基本一致，从而证明了静态模型的正确性。 最后，本文采用套索传动技术，设计了一个轻型细长的机器人，并采用D-H法对该机器人进行运动学分析。经初步试验，该机器人能完成一些简单动作。同时在试验过程中发现，套索传动确实存在死区、迟滞及非线性等现象。