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在最近的十年中,少自由度并联机器人机构的拓扑型综合研究取得很大的进展,提出了许多系统的拓扑型综合方法,揭示了大量的少自由度并联机器人的分支拓扑。然而实际在用的并联机器人机构的数目却非常少,阻碍其广泛应用的原因有很多,其中包括:（ⅰ）机构类型的多样性,难以选择适合于操作任务的最佳机构方案;（ⅱ）机构的性能指标依赖于其拓扑类型、驱动布局和设计参数,难以设计。前者是并联机器人的比较和优选,后者是机构参数的优化设计。本文首先采用群论和微分几何方法创建了一类空间平移的并联机器人（STPR）完整的机构,然后提出一个系统的方法来研究它们的优选问题,目的是为规定的操作任务选择一个最合适的机构方案。主要工作如下:首先,为完整地创建一类STPR机构,并给出每个机构唯一的和明确的描述。依次实施三个工作:（ⅰ）列举了一类STPR的可用分支拓扑,它们都可以采用固定在静平台上的P关节作为驱动关节,根据这些分支拓扑输出的运动类型,它们可以分为T（3）子群类、X（z）子群类和T（3）·U（O,ω1,ω2）子流形类;（ⅱ）三自由矢量系的独立方向数为依据,系统地分析了一类STPR机构的驱动布局问题,它们所有可能的驱动布局分为六种,并采用坐标系无关的结构参数描述每种布局;（ⅲ）引入共轭子群和共轭子流形的概念,按照对应的分支拓扑类型的装配条件,提出了一种新的理论方法来创建一个完整的STPR机构。基于这些工作,形成一套完整的理论方法,用来确定任何一种可用分支拓扑组成的所有可能的STPR机构,一类STPR机构最终逐个被确定,每个机构都可以根据其分支拓扑类型、驱动布局类型和结构参数给以唯一的描述。然后,提出一种系统的优选方法,从这一类（数百种）STPR机构中为规定的操作任务选择一种最合适的机构方案。优选标准考虑了每个STPR的全局条件指标、全局刚度指标和空间利用率指标。为提高优选效率,对提出的优选方法中的三个关键环节分别做了详细地研究:（ⅰ）提出一种统一的方法来分析一类STPR的运动学问题,并给出对应的运动分析软件,以避免单个机构的分析和大量的符号运算;（ⅱ）提出一组高效的数值算法确定STPR可达的、灵活的工作空间及它们的边界,以及包含在它们内部的最大规则的灵活工作空间,以及快速计算STPR的运动学指标;（ⅲ）基于提出的数值算法,将优选过程中的两类优化问题转化为无约束的非线性问题,并采用全局收敛的优化方法来求解这些问题。最后,为得到数值的优选结果,定义了一个操作任务,并考虑4种不同的优选标准,以一类STPR的一个子类（PRPaR子类）为例,按照提出的方法给出了4种优选结果。通过本文的结果与相关文献的结果对比和讨论,可以验证本文的结果是正确的,而且也是全面的。