反恐排爆机器人是指代替人工在直接无法到达或不适宜停留的有爆炸物、危险物等环境中,专门用于搜索、探测、处理各种爆炸危险品的防暴机器人。自911以来,排爆机器人已成为减少人员伤亡、保障社会安定的重要装备。本论文面向复杂环境中大型爆炸物排除专用机械手的底层控制系统设计和实现过程中的关键技术问题展开研究,包括大型排爆机械手的运动学模型推导、控制系统设计、底层控制系统选型和实现以及机械手运动仿真系统。本论文主要工作如下:采用D-H法建立了“6+1”大型排爆机械手的运动学模型,推导了位姿变换的A矩阵和T矩阵,并进行了算例验证;根据大型排爆机械手系统配置和功能需求,完成了底层驱动、控制、传感系统的硬件选型,并设计了控制系统硬件的主电路与控制电路;针对本课题控制系统软件技术要求,确定了嵌入式系统移植和机械臂控制软件各主要功能模块的设计方案,开发了相应软件系统;利用LabVIEW及其相应的3D Picture Control控件,结合机械臂运动学分析结果,开发了机械臂运动的三维仿真程序。