医疗机器人是工业机器人技术发展的重要方向之一。本论文提出了基于医疗机器人的功能特性对医疗机器人主操作臂进行了结构设计,建立了主操作臂的运动学模型和动力学模型,开发了医疗机器人主从操作臂的试验测试平台。本文的工作主要集中在以下几个方面:(1)介绍了医疗机器人的发展概况、国内外研究的现状、国际上具有代表性的医疗机器人主操作臂、多体动力学理论的发展概况和研究方法,阐述了课题研究的意义和本文的主要工作。(2)对国内最新研制的显微外科手术机器人系统MicroHand结构分析和对并联机器人分析,尝试采用Stewart并联机构进行设计并设计了符合本课题整体要求的医疗机器人主操作臂结构,通过Pro/E软件建立了主操作臂的三维实体模型。(3)对设计出来的并联机构进行运动学建模分析,研究了该机构的正解的封闭解形式,得出了反解的封闭形式。(4)对几种常用的机械动力学分析方法进行了介绍,根据课题的具体要求采用了凯恩(Kane)方法对设计的机构进行分析并得到了此并联机构的动力学方程。(5)依据前期设计搭建实验系统平台,通过实验数据的采集和观察对前面的推导过程和推导结果进行了定性和定量的判断。综上所述,本文的工作为整个课题的初步开展和进一步研究提出了总体架构和理论依据,从结构设计、运动学建模与动力学分析等方面对研究方法进行了探讨和尝试,为后续工作的开展奠定了实际操作的基础,并探索出了一种行之有效的方法。