绳索牵引并联机器人是一类以柔性绳索取代刚性连杆的特殊并联结构形式机器人,具有工作空间大、运动速度快、易于拆装等优点,拥有广阔的应用前景和重要的研发价值。本文针对绳索牵引并联机器人展开了运动学分析、动力学建模、控制策略和动力学参数辨识研究,完成的主要工作内容如下:基于矢量封闭理论和微分求导法则对绳索牵引并联机器人的运动学位置逆解、速度逆解和加速度逆解进行分析,推导出运动学逆解方程。规划末端执行器阿基米德螺旋线运动轨迹,分析绳长、绳长速度和绳长加速度的变化情况。考虑绳索的弹性,对绳索牵引并联机器人进行了动力学分析,基于Newton-Euler法建立了末端执行器和驱动器单元的动力学模型,采用Lagrange法得到了绳索弹性的机器人系统动力学模型。以相关力最小p范数作为优化目标函数对绳索张力进行优化。通过仿真验证了建立的绳索弹性动力学模型的准确性和必要性。以绳索牵引并联机器人的动力学模型为基础,设计了力/位混合控制策略,利用扩充临界比例度法对控制器参数进行了整定,分析力/位混合控制策略在不同的运动速度条件下对绳索牵引并联机器人的控制情况,结果表明力/位混合控制策略在保证轨迹跟踪的同时可以有效控制绳索张力,能够实现高精度运动控制。设计并搭建了绳索牵引并联机器人控制系统。基于绳索牵引并联机器人系统动力学模型,推导了待辨识动力学参数的线性方程,使用最小二乘法辨识出机器人系统的动力学参数,通过Matlab和Adams软件仿真对比验证了动力学参数辨识方法的有效性。