本文在平面五杆并联机器人运动学分析的基础上,主要完成了平面五杆并联机器人动力学建模与分析,开展动态特性实验,开发全伺服控制系统,并开展了连续轨迹规划实验研究。第一,介绍了并联机器人的产生、特点以及国内外研究概况,综述了平面五杆并联机器人的研究现状、发展与应用等。第二,研究了平面五杆并联机器人的运动学问题,进行了位姿正、逆解分析,采用支链构造并联机器人雅可比矩阵新的方法推导了平面五杆并联机器人速度雅可比矩阵。第三,采用拉格朗日方程法和凯恩方程法建立了平面五杆并联机器人动力学模型,并对平面五杆并联机器人动力学模型进行了数值仿真。应用Solidworks完成了平面五杆并联机器人三维装配图绘制,确定了平面五杆并联机器人结构特性参数。分析了平面五杆并联机器人的速度响应和力矩响应,得出其动力学性能的影响规律。第四,搭建了平面五杆并联机器人测振系统,开展动态特性实验研究,提出了加速度传感器标定系数的方法,分析了平面五杆并联机器人运动过程中末端执行器的时域特性和频域特性。第五,完成了平面五杆并联机器人控制系统方案设计,实现了全伺服控制系统的硬件调试和基于Windows操作系统的Motion Perfect软件系统开发,并且用Visual Basic6.0开发了平面五杆并联机器人人机交互系统的控制程序及控制界面,不但可以实现平面五杆并联机器人的连续轨迹仿真,还可以实现平面五杆并联机器人运动轨迹规划的控制。平面五杆并联机器人的动力学特性与控制系统研究是提高机器人设计质量、改善动态性能的基础,开发全伺服控制系统是平面五杆并联机器人实用化的关键。本课题的研究成果对于平面五杆并联机器人深入开展具有重要作用。本文得到北京市自然科学基金项目(3082005)的资助。