作为衡量一个国家科技创新和高端制造业水平的重要标志,机器人智能技术受到越来越多国家的重视。其中,并联机器人凭借其刚度大、承载能力强、累计误差小等优点,被广泛应用到社会各领域。本文以一款三自由度并联机器人为研究对象,对其运动学性能展开了深入研究,求解出工作空间,在此基础上完成了机器人硬件平台的搭建与控制系统软件的设计,最后对该机器人的轨迹规划方法进行研究,并通过样机进行实验验证,从而为下一步实现工业应用打下基础。首先,本文对并联机器人的整体结构和工作原理进行了分析,并计算出机构的自由度。根据机构的几何约束关系,进行运动学研究,分析机器人动平台和各个驱动滑块之间的位置、速度和加速度的关系,最终求解出了机构的运动学正反解方程,为实现机器人的运动控制奠定了理论基础。根据机构的运动学逆解方程,采用空间直角坐标边界搜索法求解并联机器人动平台的工作空间,并通过Matlab软件编程绘制运动空间图形。最终求解得到并联机器人运动空间各个方向的视图,并对求解结果进行了分析。其次,本文根据三自由度并联机器人的结构特点,确定了系统的总体结构。接下来对系统各组成部分进行设计,完成了机器人机械结构的三维建模与电机、驱动器、运动控制器、线性模组、限位开关等关键部件的选型设计。将各部件进行装配,成功搭建了机器人样机的硬件平台。然后,以机器人样机硬件平台为基础,进行控制系统软件设计。根据控制器所搭载的UCOS操作系统特性,确定系统控制软件的体系结构,接下来完成串口通信模块、电机控制模块以及机器人动平台定位控制模块程序的详细设计。最后,对并联机器人轨迹规划方法展开研究,详细分析对比了关节空间内常用的两种轨迹规划方法——多项式插值法和用抛物线过渡的线性插值法,通过对比选择出适用于本文所研究并联机器人的轨迹规划方法。并在机器人样机上进行轨迹规划实验,验证了方法的可行性。