从机器人的发展趋势来看,与人类生活密切相关的智能服务机器人被摆在越来越重要的位置。父母由于工作压力的增大,使得陪伴孩子的时间较少,这种现象会得到社会更多的关注,陪伴类机器人市场需求规模也将持续的增大,使得该方面的研究也引起了人们大量的关注和重视。机器人的种类依据其结构形式可以分为两大类:串联机器人和并联机器人。与串联机器人相比,并联机器人具有刚度大,承受能力强,累计误差小等优点。并联机器人实现某种运动需要各连杆协调配合,互不干扰,因此其控制难度较大。服务机器人作为目前国内外机器人领域研究的重点之一,其研究水平在一定程度上代表着一个国家在机器人领域的发展水平。本文依据并联机器人的理论知识,设计了一种舞蹈机器人颈部关节结构并对其进行理论研究,之后通过实现对所建立的结构及运动控制进行研究分析。首先,对人体颈部关节生理学进行分析,确立舞蹈机器人颈部关节的总体设计方案后,根据结构设计要求进行分析,选用CREO进行舞蹈机器人颈部关节机构设计,并简明扼要地指出其传动原理。其次,对舞蹈机器人颈部关节主要部件进行静力学仿真分析,仿真结果表明结构的合理性;同时也对其进行了运动学分析,对舞蹈机器人颈部结构并联结构的动平台正解和逆解以及动力学进行了研究。最后,介绍了实验平台搭建,控制系统的建立,实验装置的构成、各部件的选型以及试验样机在不同的环境下所进行的实验。通过使用MDK5开发平台设计控制系统的软件部分,设计每个子程序的流程图和相关的程序代码,将开发好的机器语言下载到舞蹈机器人颈部关节的微控制器中,使舞蹈机器人颈部关节实现相应的功能,并且对动平台设计了一系列动作,动平台每个动作的实现都需要各杆之间协调配合,因此需要对直流电机进行位置控制。通过实验发现,舞蹈机器人颈部关节位姿变换时抖动较大,所以对控制方法进行了研究,从而有效降低了舞蹈机器人位姿变换时抖动的幅度。