由传统杆式并联机器人演变而来的绳驱并联机器人,以其工作空间大、负载能力强和响应速度快等优势,在物品搬运、厂区巡检、灾害救援以及康复医疗等领域发挥了重要作用。然而姿态控制范围有限、构型单一难以适应不同工作环境以及不能进行有效避障等问题也限制了绳驱并联机器人的进一步拓展应用。为了克服这一困难,本文在传统绳驱并联机器人的基础上,提出了一种新型的动锚点座绳驱并联机器人,并设计了相关运动学算法、避障算法以及柔顺控制方法,研制了平面和空间两款样机,并开展了一系列相关实验。针对快速变换构型的需求,本文从模块化、高集成度和高拓展性三方面入手设计了一款新型动锚点座绳驱并联机器人结构。采用主被动摩擦轮结合的方式给锚点座增加了一个驱动自由度,并配合圆形导轨使用,使得锚点座可以沿着轨道进行圆周运动;将锚点座驱动单元、绳索驱动单元以及锚点座通信模块集成起来,设计统一接口,实现锚点座通用性和可拓展性。针对新型机器人的构型,首先设计了以优化算法为基础的机器人正逆运动学分析通用算法,设计了绳索与绳索之间以及绳索与障碍物之间的干涉检测方法和避障方法。基于平面样机模型,在通用运动学算法的基础上设计了计算效率更高的简化运动学和避障方法,并通过仿真验证了简化方法的正确性。分析了不同姿态下动锚点座绳驱并联机器人的工作空间,并与定锚点座绳驱并联机器人进行对比。除此之外,针对所设计的平面动锚点座绳驱并联机器人,设计了位置控制、阻抗控制以及拖动控制算法等柔顺控制算法,使得机器人能够适用于不同的任务场景需求。搭建了动锚点座绳驱并联机器人平面样机和空间样机,设计并开发了相关的机器人软硬件控制系统。依次开展了平面样机的位置控制实验、阻抗控制实验、拖动实验及其避障实验和相关演示实验,以及空间样机的轨迹实验和大角度姿态实验。实验结果表明,机器人运行精度和避障效果良好,工作空间提升效果明显。