三自由度移动并联机器人具有结构简单、控制系统设计容易、生产成本低等优点,是少自由度并联机器人中得到研究最多的一种类型。其良好的性能和广泛的应用前景,在机器人领域备受越来越多的学者关注。论文提出一种新型三自由度完全各向同性移动并联机器人。该机器人包含一个动平台、一个静平台,以及连接两平台的三条完全相同的运动支链,每条支链分别由一个移动副、两个转动副和一个平行四边形结构组成。基于齐次坐标变换法分析了机器人的运动学问题,推导出其位置方程、速度方程和加速度方程,揭示了机构的输入运动与输出运动间呈一一对应的控制映射关系。然后分别用Matlab软件进行数值仿真分析和Pro/E软件进行虚拟样机仿真分析,并描绘出位置方程、速度方程和加速度方程的曲线。详细地讨论了新型移动并联机器人的动力学问题。以“库伦+粘性”摩擦模型为基础,推导出驱动滑块和球铰所受的摩擦力/力矩方程。然后采用拆杆法把机器人分成驱动滑块、运动支链和动平台三个部分。在考虑摩擦的情况下,利用牛顿-欧拉法分别建立了驱动滑块、分支运动链和机器人动平台的动力学模型,揭示了分支驱动力和加在动平台上的外力之间的映射关系;最后基于ADAMS软件和MATLAB编程对机器人动力学进行仿真,并绘制出驱动力、滑块所受的摩擦力和球铰所受的摩擦力矩的变化曲线。采用“上位机+运动控制卡”开放式控制系统,通过位置控制模式对新型移动并联机器人实体物理样机进行控制运动。采用固高GT400-PCI-SV四轴运动控制卡和台达交流伺服系统,以及联想计算机和机器人物理样机组建了机器人的控制系统。基于Visual C 6.0软件编写了控制系统的复位程序和运动控制程序。利用SolidWorks软件中的路径跟踪功能求解了末端执行器轨迹为圆的输入函数曲线和位置坐标,并嵌入到运动控制程序进行实体物理样机实验测试,描绘其末端执行器的轨迹,实验结果有效的验证了控制系统的有效性。论文研究为该机器人未来的实际应用提供了坚实的理论基础。