工业机器人是工业装备制造的基础。机器人在工业领域的应用，不仅提高了生产效率，而且提升了产品的质量。DELTA机器人是少自由度的并联机器人，由于其可以将驱动器放置在底座上，而且具有多条运动链驱动，这种结构可以获得大的刚度、高的运行速度和高的精度。DELTA机器人经常用于取放操作，被广泛应用在食品包装、电子产品等领域。同时由于闭链约束的存在，DELTA机器人的运动学、动力学相对复杂，在工业应用中很难将完备的动力学应用于机器人的运动控制中。针对机器人运动规划中较少考虑机器人的动力学特性、动力学模型编程复杂和复杂的动力学模型难用于工业机器人实时控制的现状，将DELTA机器人的动力学模型进行适当简化，并应用到工业机器人的运动规划和运动控制中很有必要。首先，简化了DELTA机器人的几何模型，研究了可能存在的八组位置逆解，通过分类讨论的方法确定了选择逆解的方案。同时，完成了正运动学位置、速度和加速度的求解，建立机器人的完整运动学模型，并通过仿真的方式对求解的运动学模型进行验证。其次，通过虚功原理建立了机器人完备的动力学模型，在对机器人质量矩阵分析的基础上，对机器人的动力学模型进行简化，通过对比的方式验证简化方法的合理性，进一步分析了机器人的质量矩阵在空间的分布。然后，在使用向量法求取机器人雅克比矩阵的基础上，以雅克比矩阵为依据对机器人可能的奇异位形及其规避方法进行分析。依据简化的动力学模型，在机器人运动规划过程中将驱动器的转速限制和力矩限制考虑在内，求取机器人末端允许的最大速度和加速度。最后，搭建实验和仿真平台研究控制算法对机器人末端跟踪精度的影响。为了实现机器人动力学模型中惯性项力矩的在线计算，忽略重力项，速度项系数采用常数，离线对机器人的质量矩阵进行多项式拟合，通过PLC程序在线修改控制器参数的方式将驱动力的惯性项力矩加入到控制算法中作为前馈的一部分，分别对得到的关节角度跟随误差和末端位置跟随误差进行比较，以验证带有基于简化动力学模型前馈的控制算法和单一的PID控制算法的不同性能。