针对平面3自由度冗余机械手逆运动学求解，提出了解析法和遗传算法相结合的求解算法。该算法可以找到一组最优的关节角，满足机械手运动过程中柔顺性和避障性，具有计算量小和适应性强的特点。仿真结果表明，该算法可以快速收敛到全局最优解，可用于计算冗余机械手运动学逆解，还可实现机器人的轨迹规划和避障控制。　　 结合目前液压机器人虚拟样机技术的应用，建立了液压机械臂的运动学和动力学模型，并在ADAMS中分析了液压机械臂的运动学和动力学特性。另外，针对液压机器人轨迹规划问题，给出了以解析法和遗传算法相结合的轨迹规划算法，基于ADAMS和Easy5软件建立了液压机械臂的液压控制系统模型，实现了液压机械臂机电液一体化仿真，得到了液压机械臂3自由度的PID控制模型。仿真结果表明，只需调节PID控制器的参数即可达到较高的控制精度，且比例系数是影响控制系统精度的关键因素。该项仿真技术可用于指导液压机械臂的设计、轨迹规划与控制。　　 建立了以液压机械臂为宏机器人，六自由度的机械手为微机器人的宏微机器人系统，其中宏机器人用于实现机器人系统的大范围运动，微机器人用于实现机器人系统的高速、精准的运动。仿真结果表明该系统具有良好的运动学和动力学特性。